Lassen

Lassen

Opgave 1

Geef aan of onderstaande stellingen waar zijn of niet waar.

1a

Bij TIG-lassen wordt een continu toegevoegde draad als elektrode gebruikt.

a) Waar

b) Niet Waar

1b

Bij het weerstand-puntlassen treedt geen smelten op.

a) Waar

b) Niet Waar

uitwerking

Opgave 2

Een lange stalen balk (vierkante buis) wordt opgebouwd uit twee helften die in het midden aan elkaar zijn gelast. De balk wordt symmetrisch op twee punten ondersteund en op de twee uiteinden belast met een vertikale kracht F = \text{500 N}, zie het schema hieronder. De afstand tussen de ondersteuningspunten is l = \text{4m} en de afstand tussen ondersteuningspunten en opgelegde kracht is aan beide kanten gelijk aan c = \text{0,5m}. De dwarsdoorsnede van de balk is een vierkant met breedte en hoogte gelijk aan 30\text{mm} en dikte t = \text{3mm}. Het gebruikte materiaal is ongelegeerd constructiestaal met materiaalnummer 1.0143. De lasnaden zijn doorgelaste stompe lassen, en zijn alleen aangebracht aan de bovenste en onderste rand van het profiel, zoals hieronder aangegeven.

Bereken of er bij deze belasting breuk zal optreden in de lasnaad en/of de balkdelen.

uitwerking

Opgave 3

Bij het weerstand-puntlassen van aluminium wordt een inert beschermgas gebruikt.

a) Waar

b) Niet Waar

uitwerking

Opgave 4

Een vierkante stalen (S235) buis is met een hoeklas verbonden aan een dikke stalen (S235) plaat en wordt belast met trekkracht F. De buis heeft een doorsnede van 40x40x3\text{mm}. De lashoogte van de hoeklas bedraagt a = \text{4mm}, de 0.2\% rekgrens R_{p0.2} = \text{235 MPa}. Neem een partiële veiligheidsfactor van 1.25.

Bereken de belasting F waarbij de lasverbinding plastisch zal gaan vervormen.

uitwerking

Opgave 5

Een hijsoog van plaatstaal is door middel van een enkelzijdige las verbonden met een hijsplaat beide t = \text{8mm} dikte. De constructie-onderdelen en het lasmateriaal hebben dezelfde toelaatbare trekspanning \sigma_{max}. Ga verder uit van een toelaatbare schuifspanning van het plaatstaal \tau_{max} = 0.58\cdot \sigma_{max}.

5a

Bereken \frac{F_1}{F_2} waarin F_1 de kracht is waarbij de hijsplaat scheurt in doorsnede 1 en F_2 de kracht is waarbij de lasverbinding scheurt in doorsnede 2.

5b

Welke doorsnede is het meest kritisch? De lasverbinding blijft hier buiten beschouwing.

a) 1

b) 3

c) 4

d) 5

5c

De lasverbinding is tot stand gekomen met het MAG lasproces. Welke van onderstaande stellingen is niet waar?

a) Bij het MAG lassen wordt elektrodedraad gebruikt die continu wordt toegevoerd via de toorts.

b) Als bescherming tegen omgevingsinvloeden wordt bij MAG lassen een edelgas toegepast.

c) Het MAG lassen kan geautomatiseerd worden met een lasrobot.

d) MAG lassen valt in de categorie booglassen.

uitwerking

Opgave 6

Twee stalen strippen met elk een dikte van t = \text{8 mm} zijn met een hoeklas verbonden (zwarte driehoekjes). Zowel de constructie-onderdelen als het lasmateriaal hebben een 0.2\% rekgrens ofwel elasticiteitsgrens van R_{p0.2} = \text{235 MPa}.

6a

Bereken \frac{F_{strip}}{F_{las}} waarin F_{strip} de kracht is waarbij de strip scheurt en F_{las} de kracht is waarbij de verbinding van de strippen bezwijkt.

6b

Welke van onderstaande stellingen is niet waar?

a) Bij puntlassen ontstaat een temperatuur in de fusiezone van boven de 1500 °C.

b) Bij wrijvingsroerlassen ontstaat een temperatuur in de fusiezone van boven de 1500 °C.

uitwerking

Opgave 7

Er is gekozen voor een lasverbinding tussen een dikke massieve plaat en een buis met ronde doorsnede. De buitendiameter van de buis is D = \text{0.18 m} en de wanddikte is t = \text{8 mm}. De lashoogte van de hoeklas a_v= \text{10 mm}. Zowel de constructie onderdelen als het lasmateriaal hebben een 0.2\% rekgrens van R_{p0.2} = \text{235 MPa}.

7a

Bereken de totale lengte van de lasnaad (in m met 3 decimalen) en vervolgens trekkracht op de buis (in kN zonder decimalen) waarbij de materiaalspanning in de las gelijk is aan de elasticiteitsgrens.

7b

Bereken de sterkte van de buis (in kN zonder decimalen) waarbij de materiaalspanning beneden de elasticiteitgrens moet blijven.

uitwerking

Opgave 8

Wat zijn de drie belangrijkste parameters om in te stellen bij het weerstandpuntlasproces.

uitwerking

Opgave 9

Er is gekozen voor een lasverbinding tussen een dikke massieve plaat met in het midden een gat en een buis met ronde doorsnede. De buitendiameter van de buis is D = \text{0.18 m} en de wanddikte is t = \text{8 mm}. De lashoogte van de hoeklas a = \text{5 mm} (zwarte driehoekjes). De buis is aan de binnen- en buitenomtrek gelast. Zowel de constructie-onderdelen als het lasmateriaal hebben een 0.2\% rekgrens ofwel elasticiteitsgrens van R_{p0.2} = 235 \ \text{MPa}.

9a

Bereken de totale lengte van de lasnaad L (in m met 3 decimalen) en de trekkracht op de buis (in kN zonder decimalen) waarbij de materiaalspanning in de las gelijk is aan de elasticiteitsgrens.

9b

Bereken de maximale kracht op de buis F_{buis} (in kN zonder decimalen)waarbij de spanning in de buis gelijk is aan de elasticiteitsgrens van het staal. Bereken vervolgens de verhouding tussen de sterkte van de beide lasnaden samen en die van de buis \frac{F_{las}}{F_{buis}}(met drie decimalen)

uitwerking

Opgave 10

Waar staan de afkortingen van de lasprocessen MIG, MAG en TIG voor?

uitwerking

Opgave 11

In bijgaande figuur is een dwarsdoorsnede van een las tussen twee dunne staalplaten (2 mm dikte) in overlap configuratie te zien. Hierbij is gebruik gemaakt van het MAG lasproces.

Beschrijf waar het metaal in het lasbad vandaan komt, hoe smelten ontstaat en hoe oxidatie tijdens het lassen voorkomen wordt.

uitwerking

Opgave 12

Beschrijf in enkele stappen de procedure en het principe van het weerstandpuntlasproces.

uitwerking

Opgave 13

Een vierkante buis is met een hoeklas verbonden aan een dikke plaat en wordt op twee manieren belast (Fig. 1 met trekkracht F en Fig. 2 met buigmoment M). De buis heeft een doorsnede van 30x30x3\text{mm}. De lashoogte van de hoeklas bedraagt a = \text{4mm}, de 0.2\% rekgrens R_{p0.2}= \ 235 \ \text{MPa}.

13a

Bereken de belasting F waarbij de lasverbinding plastisch zal gaan vervormen (antwoord in kN zonder decimalen). Hint: \sigma_{eq}\leq R_{p0.2}

13b

Bereken het buigmoment M waarbij de lasverbinding plastisch zal gaan vervormen (antwoord in Nm zonder decimalen). Hint: Zie bovenstaande figuur voor waar de kracht F aangrijpt.

uitwerking

Opgave 14

14a

Bij het lassen van staal kan bij het MIG/MAG lassen gekozen worden voor het kortsluitbooglassen of het sproeibooglassen. Welk proces type kies je voor het lassen van een dunne plaat?

a) Sproeilassen

b) Kortsluitbooglassen

14b

Van welke parameters is de warmte-inbreng W bij booglassen afhankelijk. Geef de parameters in formulevorm.

uitwerking

Opgave 15

15a

Benoem een tweetal nadelen van puntlassen ten opzichte van lijmen.

15b

Benoem een tweetal voordelen van puntlassen ten opzichte van lijmen.

uitwerking

Opgave 16

Beschrijf het principe en de procedure van het weerstandpuntlasproces.

uitwerking

Opgave 17

17a

Waardoor is de stroming van het plasma in een boogontlading primair gedreven?

a) Beschermgasstroming

b) Thermische geleiding

c) De zwaartekracht

d) Elektromagnetische krachten

17b

Een CCT (Continuous Cooling Transformation) diagram toont:

a) Sterkte en fasen die vormen tijdens afkoelen

b) Hardheid en fasen die vormen tijdens afkoelen

c) Sterkte en afkoelsnelheid

d) Hardheid en afkoelsnelheid

17c

Welk rooster wordt met de afgebeelde eenheidscel weergegeven?

a) austeniet

b) ferriet

c) bainite

d) martensiet

uitwerking