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APUNTES DE DISEÑO DE SOLDADURA 5º. SEMESTRE. ELABORO: ING. CESAR BERNACHE GONZALEZ SOLDADURA INDUSTRIAL T.V 21 UNIDAD 2 DISEÑO DE SOLDADURAS SOMETIDAS A TENSIÓN.

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APUNTES DE DISEÑO DE SOLDADURA

5º. SEMESTRE.

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UNIDAD 2

DISEÑO DE SOLDADURAS

SOMETIDAS A TENSIÓN.

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OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD.

Al termino de la unidad el alumno analizará los efectos producidos por el fenómeno de tensión que se originan en la uniones soldadas, lo que le permitirá resolver problemas afines al tema comprobándolas con una junta soldada y aplicando el ensayo de tensión respectivo.

2.1 TIPOS DE JUNTAS SOMETIDAS A TENSIÓN.

Las piezas soldadas por lo común se manufacturan con piezas de acero al carbón. Prensas y dispositivos de fijación adecuados que las mantienen en posición mientras se realiza la soldadura. La resistencia de las juntas soldadas dependen de muchos factores que deben controlarse con propiedad para que obtengan soldaduras de alta calidad. El calor de la soldadura puede causar cambios metalúrgicos en el metal original en la vecindad de la soldadura, así como pueden ocasionar esfuerzos residuales al disponer y sujetar las presas o en algunas ocasiones debido al orden en que se suelden. Por lo general, estos esfuerzos residuales carecen de importancia, en algunos casos basta un ligero tratamiento térmico después de la soldadura para eliminarlos, en ocasiones se origina alabeo en las partes debido a los gradientes térmicos que causan expansiones y contracciones diferenciales, influencia de las fuerzas de los dispositivos de fijación, y los cambios en la resistencia a la cedencia con la temperatura. Los problemas de alabeo y esfuerzos residuales son más severos si las piezas tienen formas irregulares y espesores variables. Sin embargo, la confiabilidad de las uniones soldadas ha llegado a ser tal que cada vez se emplean más para completar o sustituir a las uniones remachadas en el diseño de máquinas y estructuras. Por otra parte, suele ser más económico fabricar una pieza complicada soldando entre sí componentes sencillos (placas, barras, etc.) que hacerlo de una pieza, por moldeo y acabado posterior. Para la construcción con soldadura usada en edificios, puentes y recipientes a presión, la ley que requiere que sigan las normas apropiadas. En aplicaciones críticas donde hay incertidumbre por el proceso de la soldadura, con frecuencia es aconsejable la prueba en laboratorio de los propósitos de la junta soldada. El concepto básico de la soldadura por fusión es hacer que los materiales formen un sólo miembro del que se espera sea homogéneo. Las propiedades del electrodo deben ser por supuesto iguales en forma adecuada con las propiedades

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del material original. En forma ideal el análisis de esfuerzos y resistencias se debe realizar entonces como si la parte estuviera hecha de una sola pieza del material; recordemos además que dichas piezas se efectúan mediante juntas o uniones que a continuación recordaremos.

TIPOS DE JUNTAS O UNIONES Y DE PREPARACIONES EN SOLDADURA. Se llama junta o unión a la forma en que las piezas a soldar quedaran unidas por algún método, las juntas o uniones básicas en las que se puede efectuar una soldadura con el proceso adecuado se presentan en las (Figura 2.1.1)

En la figura 2.1.2 se presentan siete preparaciones básicas en una junta de ranura o tope.

FIGURA 2.1.1 DISEÑOS BÁSICOS DE UNIONES O JUNTAS.

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FIGURA 2.1.2. SIETE SOLDADURAS BÁSICAS DE SOLDADURA DE RANURA.

En la Figura 2.1.3 se presentan algunas uniones típicas de soldadura en diferentes juntas, algunas con preparaciones. Se le llama preparación al desbaste u omisión de material base que se hace por medio de métodos de corte, ranurado o abrasivo en la (s) pieza (s) que se desean unir, esto con el propósito de lograr una penetración completa y homogénea en la soldadura principalmente cuando los materiales base son de un espesor considerable (mayor a ¼ de pulgada). En las Figuras 2.1.4, 2.1.5 y 2.1.6 se observan las posiciones en las cuáles se puede aplicar la soldadura en junta de ranura (placas), en unión de filete (placas) y con tubos ya que la AWS designa con letras y números la posición y tipo de junta que se desea soldar. (ANSI/AWS A3.0). Como vemos existe una gran diversidad de uniones que pueden realizarse mediante soldadura, cada una con una identificación de acuerdo con la AWS y ello facilita el análisis de esfuerzos que requerimos para determinas bajo que tipo de carga están sometidas dichas uniones y así mismo el tipo de esfuerzo que originan.

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FIGURA 2.1.3. PREPARACIONES EN UNIONES DE SOLDADURA TÍPICAS.

FIGURA 1.2.4 POSICIONES PARA SOLDADURA DE RANURA: PLACAS.

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FIGURA 1.2.5 POSICIONES PARA SOLDADURA DE FILETE.: PLACAS.

FIGURA 1.2.6 POSICIONES PARA SOLDADURA DE TUBOS.

2.2 TIPOS DE CARGAS QUE ORIGINAN TENSIÓN. Realmente es sencillo identificar los tipos de carga que se pueden aplicar a cada tipo e junta y así determinar si se trata de un esfuerzo normal o cortante; recordemos que por definición, el fenómeno de tensión se presenta con cargas colineales, de sentido contrario y de la misma magnitud que tienden e estirar al material, es por ello que podemos pensar que básicamente todos los tipos de uniones pueden presentarse con este fenómeno pero no es así ya que seria interesante un análisis minucioso de cada unión y la verificación de las condiciones de colinealidad y magnitud de las cargas. Sin embargo la tensión como carga puede presentarse desde el mismo hecho del peso de un cuerpo que cuelga o bien de un cable sujetado en sus extremos cuyo

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peso hace que se estire por si solo; también esta condición de tensión puede provocarse por una condición de diseño por necesidad o requerimiento. Fig. 2.2.1 En general podemos decir que cualquier tipo de carga origina tensión siempre y cuando el esfuerzo que origina en el interior del material sea normal y no cortante, es decir, que cumpla con las condiciones antes mencionadas.

FIG. 2.2.1 CARGAS QUE ORIGINAN TENSIÓN.

2.3 DISEÑO DE SOLDADURAS A TOPE SOMETIDAS A TENSIÓN Hay muchos aspectos importantes de la soldadura que se deben considerar en el diseño de máquinas. El problema inmediato del diseñador es el de determinar la dimensión adecuada de la soldadura específica, la cual implica un análisis de esfuerzos de las diferentes partes, en los puntos sometidos a cargas estáticas o fluctuantes. Se utilizarán los procedimientos recomendados por la AWS y las modificaciones hechas por Lincon Electric Company. El diseñador debe utilizar los esfuerzos de diseño y los procedimientos especificados por los diferentes códigos de estructuras, puentes y recipientes a presión donde los diseños deben ser conservadores. Por otra parte el diseñador tiene mucha libertad en el diseño de la mayoría de máquinas y estructuras. De acuerdo con la Lincon Electric Company, una soldadura a tope cuando está hecha correctamente tiene igual o mejor resistencia que la placa y no hay necesidad de calcular el esfuerzo en la soldadura, ni de hacer ensayos para

w

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determinar su dimensión. Cuando se sueldan aceros de aleación, es necesario hacer coincidir la resistencia del electrodo con la resistencia de la placa. La resistencia de una soldadura a tope es igual a la fuerza admisible por el producto de la longitud del cordón por el espesor de la placa más delgada, ya que no es preciso que las dos placas a soldar tengan el mismo espesor "El esfuerzo admisible se toma como aquel del metal base" Algunos códigos sugieren reducir la resistencia, con el ejemplo del factor llamado eficiencia de la junta. Cuando se tiene que reducir la resistencia la ecuación la fuerza permisible en una soldadura a tope está dada por la fórmula siguiente: Pa = σ p t l e (Shaums) Donde: S.I. S. INGLES Pa = Carga permisible o admisible N Lb σ p = Esfuerzo permisible de la soldadura. N/m2 = Pasc. Lb/pulg2 = Psi t = Espesor de la placa m. Pulgadas l = Longitud del cordón de soldadura m. Pulgadas e = Eficiencia de la Junta

FIG. 2.3.1 SOLDADURA TIPICA A TOPE.

Para cargas de tensión o de compresión el esfuerzo normal es:

Refuerzo

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σ = P (Shigley)

h l σ = Esfuerzo normal Pa. Psi. P = Fuerza permisible N. Lb h = Es la medida de la garganta m. Pulg.

l = Longitud del cordón de soldadura m. Pulg.

Debe notarse que el valor h no incluye el valor del refuerzo. Este último sirve para compensar las grietas o huecos de la Junta, pero varían un poco y origina concentración de esfuerzos en el punto A.(Fig. 2.3.1). Cuando existen cargas de fatiga una práctica buena conviene maquinar el refuerzo (cordón de vista) emparejando la junta. Sólo cuando la cara del cordón es convexa se toma h

2.4 DISEÑO DE SOLDADURAS DE FILETE SOMETIDAS A TENSIÓN

Las soldaduras de filete se clasifican de acuerdo con la dirección de carga: a) Paralela b) Transversal. Ver. Figura 2.4.1.

FIG. 2.4.1CLASIFICACIÓN DE LAS SOLDADURAS DE FILETE.

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Los intentos para determinar la distribución del esfuerzo en tales soldaduras utilizando los métodos de la teoría de la elasticidad, no han sido muy exitosos. La práctica común en el diseño de soldaduras siempre ha sido basar el tamaño de la Junta en la magnitud del esfuerzo en el área de la garganta DB (f)de la Figura No. 2.4.2 Soldadura de Traslape

FIG. 2.4.2 SOLDADURAS DE FILETES UNIVERSALES.

Para carga paralela ambas placas ejercen una carta cortante en la soldadura con carga transversal, una placa ejerce carga cortante y la otra una carga a la tensión (o a la compresión) en la soldadura. El tamaño de la soldadura se define como la longitud de la base h, la práctica común considera que el esfuerzo significativo en la soldadura es el esfuerzo cortante en la sección de la garganta f para cualquier carga paralela o transversal. La longitud de la garganta f se define como la distancia más corta desde la intersección de las placas la recta que une ambos extremos de los catetos (Fig. 2.4.3a')), o b a la superficie de la perla de soldadura para cordones cóncavos (Fig. 2.4.3a") cualquiera que sea la mejor pero si se produce una penetración p la dimensión (lado de soldadura) es (h + p) y entonces la garganta aumenta. Ver Figura 2.4.4.

Nótese también que la soldadura es convexa, no se toma en cuenta el refuerzo o cordón de vista, esto es por razones de seguridad ya que sólo compensa las grietas o huecos de la junta. Para el caso común de una soldadura convexa con catetos iguales, f = 0.707 h no importando el tipo de carga aplicada a la junta, aún cabe mencionar que una soldadura de filete típica a 90°, el plano de máximo esfuerzo cortante es la sección de la garganta a 45° cuando se somete a cargas paralelas y la garganta a 67.5° cuando se somete a carga transversal (Fig. 4.2.3 d). En consecuencia, la resistencia a la carga transversal es menor.

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FIG. 2.4.3 OTRAS SOLDADURAS DE FILETE.

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FIG. 2.4.4 SOLDADURA DE FILETE CON PENETRACIÓN, LA GARGANTA fa ES MAYOR QUE LA GARGANTA f.

En Estados Unidos, la base de la especificación de una soldadura de filete es la longitud de lado (h), y en Europa se emplea la garganta (f) que como ya se dijo es la dimensión de una soldadura de filete la longitud del mayor triángulo rectángulo isósceles inscrito o las longitudes de los catetos del mayor triángulo rectángulo (No isósceles) inscrito, ya que puede darse el caso que los catetos no tengan las mismas dimensiones (Fig. 2.4.5) y sin embargo no es muy importante. El tamaño de las soldaduras (h), debe ser proporcional razonablemente a los espesores de las placas que se Sueldan, h tiene por lo común un mínimo de 3 mm. en las placas que son de un espesor menor a 6 mm. y hasta un mínimo de 15 mm. para placas de más de 150 mm. de espesor.

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FIG.2.4.5. SOLDADURAS DE FILETE CON DIMENSIONES DE CATETOS IGUALES Y CATETOS DESIGUALES.

“El esfuerzo de una soldadura de filete se considera como un esfuerzo cortante en la garganta, cualquiera que sea la dirección de la aplicación de la carga”. - La carga paralela permisible por pulgada de soldadura, en una soldadura de

filete cargada estáticamente es. P = ح A = (13,600 psi) (0.0707h) = 9.600 h Donde: SWA noc odreuca ed isp 006,31 elbisimrep etnatroc ozreufsE = ح A = Área de la sección de la garganta a 45 de 1” de W = 0.707 h h = Dimensión del lado de la soldadura (pulg). O bien:

F = ح h l Donde:

l = longitud del cordón de soldadura ya que

f l = A y f = 0.707 h en una junta con catetos iguales. - La carga transversal permisible por pulgada de soldadura, en una soldadura de

filete cargada estáticamente es:

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P = ح A = 13,600 psi (0.765 h) = 11300 h. Cos 22.5o Donde: adagrac arudadlos al arap euq omsim lE) isp 006,31 = elbisimrep ozreufsE = ح

paralelamente) A = Área de la sección de la garganta a 67.5o de soldadura = 0.765 h. De acuerdo con la AWS, si una parte de la carga se aplica paralela y otra se aplica transversalmente, se debe utilizar la carga permisible paralela (por que es la que resiste menos) aunque también depende de su magnitud de cada una. La resistencia de las uniones a traslape, tanto como filetes laterales (axiales o paralelos), como frontales (transversales), se supone determinada la resistencia al cortante de la garganta de la soldadura, siendo máximo a 45o para carga paralela y a 67.5o para carga transversal como ya se vio anteriormente. Cuando los anchos de las bases y alturas de los cordones son iguales y denotadas por (h) Fig. 2.4.3a”), el área de la sección de la garganta sometida a cortante es igual a la

longitud l del cordón por el espesor de la garganta, es decir A = l h sen 45o =

0.707 l h (mm2). (véase Fig. 2.4.6).

B

A ca )

h

h

4 5

f

4 5

B

A c

b )

h

h

4 5

f

4 5

FIGURA 2.4.6. EL TAMAÑO DE UNA SOLDADURA DE FILETE ES EL TAMAÑO DEL CARTETO, O LA DIMENSIÓN H QUE SE INDICA, SE SUPONE QUE CADA CATETO ES IGUAL EN MAGNITUD: UNA

SOLDADURA DE FILETE SE SUPONE QUE FALLA A LO LARGO DE SU MENOS DIMENSIÓN LLAMADA “GARGANTA” DE SOLDADURA, QUE ES LA DIMENSIÓN F(Q), EL ÁREA QUE QUEDA SUJETA A CORTANTE ES EL ÁREA SOMBREADA ADEF(B).

l

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El esfuerzo cortante permisible para soldaduras de filete es de 0.3 veces el esfuerzo último de tensión del electrodo o bien el 30% (Ver tabla No.2). Los electrodos se clasifican como E-60XX, E-70XX, E-80XX, etc, el valor numérico es la resistencia última o máxima a la tensión del metal de soldadura. Los electrodos E-70XX son los que se usan más comúnmente en trabajo estructural. El esfuerzo cortante permisible para un electrodo E-70XX es: (0.30) (70 Kpsi) = 21 Kpsi, por lo tanto, la resistencia de una soldadura de filete para un electrodo E-70 es:

P = ح A = (21,000 psi) (0.707) h l = 14850 h l Donde:

P = Carga permisible (lb)

(isP) elbisimrep etnatroc ozreufsE = ح h = Tamaño de la soldadura (pulg) l = Longitud de la soldadura (pulg) Para una l de 1 pulg. ; q = 14850 h

Donde: q = carga permisible por cada pulgada de soldadura (lb/pulg)

Los esfuerzos admisibles para soldaduras a traslape especificados por la AWS dependen del electrodo empleado en el proceso de soldeo y de la graduación del acero soldado, por ejemplo, si usamos electrodos E-70XX para soldar acero A-36 (una de las graduaciones más comunes de acero estructural usadas hoy en día), el esfuerzo cortante admisible es 145 Mpa. Para este caso, la resistencia de la soldadura a 45o es, en Newtons P = 01 X 541) = A 6ح ) (0.707 h l X 10 ) = 103 hl. Los valores de esfuerzo y longitud son convencionales al S.I aproximados de las especificaciones del Manual of Steel Construction. (American Institute of Steel Construction) AISC New York 1973. Sin embargo, por lo general la resistencia de una soldadura a traslape se expresa en términos de la fuerza admisible que por milímetro de longitud soldada está dada por: q = _ P__ = 103 h (N/mm) l

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Nivel de Resistencia del Electrodo

Esfuerzo de Corte ح Permisible

K psi MPa K psi Mpa

60 400 18 120

70 500 21 150

80 600 24 180

100 700 30 210

TABLA No.2 ESFUERZO DE CORTE EN SOLDADURA DE FILETE.

Nota: El esfuerzo permisible para una soldadura a tope es normalmente igual al esfuerzo permisible de tensión para el material con que está hecha la placa que se está soldando. De acuerdo con la AISC, el tamaño máximo de una soldadura de filete es como sigue: 1. A lo largo de bordes cuadrados de placas menores de 1/4”, el tamaño máximo

de la soldadura de filete es igual al grosor de las placas. 2. A lo largo de bordes, cuadrados de las placas de 1/4” (6.4mm) o mayores al

tamaño máximo de la soldadura de filete es de un 1/16” menor que el grosor de las placas.

2.5 EJEMPLOS.

EJEMPLO No. 1

Calcula la carga permisible por pulgada en una soldadura a tope, que conecta a dos

placas planas de 3/4 de pulgada de espesor. Supóngase que el esfuerzo permisible en

este tipo de soldadura es de 20,000 psi y un factor de seguridad de 1.8

σ = F . F = σ h l hl . .

h = 3/4” 0.75” F = (20,000 psi) (0.75 pulg) (1 pulg) T = 20,000 psi F = 15000 Lb F = 15000 Lb factor seguridad 1.8 F = 8,333.33 Lb

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EJEMPLO No.2:

Una placa de borde cuadrado de 1/2” X 5” se va a soldar a una pieza soldada por medio

de soldaduras de filete, como se muestra en la figura siguiente. Usando electrodos de

clase 60, determínese la longitud necesaria de la soldadura si P = 50,000 Lb.

L

P

L

e = 1 / 2 ”

P = 50,000 Lb P = h A حl pero F = T A h 2 L

σp = 60 Kpsi; 18 = ح K psi h = _1_ - _1_ = _7”_ L = ___F___ q = _P_ 6,496.875 2 16 16 Tah2 L

l = 2L

A = 0.707 h L = ___________50,000 Lb_________________

(18,000 Lb/pulg2) (0.707) (0.4375 pulg.)

2

L = _____50,000 Lb_____ 11135.25 Lb/in L = 4,4902 ˜ 4.5 in

EJEMPLO No. 3:

Una placa de 4” de ancho y 1/2” de espesor se le coloca una carga de 27,000 Lb.

Determine la longitud necesaria de la soldadura de filete a cada lado de la placa

usando electrodos clase 60. P = 27,000 Lb P = T A h 2 L L = __________27,000 Lb________

A = 0.707 (18,000 psi) (0.707) (0.4375)2

h = 1/2 - 1/16 = 7/16 isp 000,81 = 06 esalc = ح L = ___P___ L = __27,000 Lb__ A h 2 11135.25 ح L = 2.42 ˜ 2.5

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EJEMPLO No. 4:

Determínese la presión de seguridad interna máxima para el cilindro descrito en el

problema siguiente. Un tanque cilíndrico de 5 Ft (pies) de diámetro contendrá área c.

La costura longitudinal del tanque es una conexión sencilla a traslape por medio de

soldadura como se muestra en la figura, el tanque es de acero SA-202 de 1/2” de

grueso, se usarán electrodos clase 70.

P = ? P = ح A h l isp K 12 = 07 esalc = ح Se calcula por cada pulg. A = 0.707 h = 1/2 - 1/16 = 7/16” P = (21000 Kpsi) (0.707) (0.4375”) (1”)

l = 1”

d = 5 ft P = 6495.5625 Lb Para la presión Pe = __2Tl__

d l 1 ft = 12 plg. Pe = _2(6495.5635 Lb) = Pe = _12991.125 Lb

5 ft = (60”) (1”) 60 plg2

Pe = 216.51875 Lb/plg2 presión por cada

pulgada de longitud de soldadura

EJEMPLO No. 5:

Calcula la resistencia estática de un cordón de soldadura a carga paralela. Las placas

de la figura siguiente tienen un espesor de 12 mm. y están hechas de acero cuya Sy es

igual a 350 MPa. Están unidas a cordón convexo de soldaduras a lo largo de los lados

AB y CD, cada uno de los cuales es de 50mm. de longitud. La resistencia a la cedencia

del metal de la soldadura es 350 MPa con un factor de seguridad de 3 (basado en la

resistencia en la cedencia), qué carga estática F se puede soportar usando catetos de

soldadura de 6 mm.

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DATOS h = 6mm Fs = 3 Sy = 053 = حMpa Sol. 1) El área de la garganta de la soldadura es un total A = (.707) (6mm)

(100mm) = 424.2 mm2 para las dos soldaduras. Sol. 2) El área de la garganta de la soldadura soporta un esfuerzo cortante.

Usando la teoría de la distorsión se tiene Ssy = 0.58 Sy = 203 Mpa Sol. 3) F = _Ssy_A_ = (203) (424) = 28,700 N o bien 28.7 KN F.S 3

EJEMPLO No. 6: Calcular la resistencia estática de un cordón de soldadura a carga transversal, repetir el problema anterior pero cambiando las soldaduras a los lados AD y BC como la Junta mostrada en la figura siguiente.

Sol. Las soldaduras están sometidas a fuerzas transversales, la superficie de contacto horizontal de la placa soldada está sujeta a cortante y la vertical a la tensión. A medida que la carga fluye a través del metal de la soldadura la carga hace que varíe las cantidades de tensión y corte, la aproximación simplificada y tradicional supone que los esfuerzos críticos implican la sección mínima de la

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garganta definida por el producto h l que soporta una carga entera F al cortante,

por lo tanto se resuelve exactamente igual que en el problema anterior pero debe aclararse en este caso el resultado es menos riguroso.

EJEMPLO No. 7: Determine la longitud total necesaria de la soldadura para que pueda resistir la fuerza de 48000 Lb indicada en la figura. Úsese una soldadura de 1/4 de in.

6 . 5 ”

q ” 4 8 0 0 0 l b

P = 48,000 lb h = 1/4 plg. = 0.25 in Datos: F = 48000 Lb h = 1/4 in A = 0.707

uclac es ,ح econoc es on euq a odibed ispK 12 = 07 = حlará por cada 1” de soldadura y se toma 21 = ح K psi ya que es el más usual. De otra manera: q = Carga permisible por cada 1” q = 14850 h q = 14 850 (0.25”) q = __P__ . L = __P__ = 12.92 ˜ 13 in

q = 3712.5 Lb/in2 L . . q

P = ح A h l l = __P__ = ________48,000 Lb______ = __48,000__

57.1173 (52.0) (707.0) (isp K 12) hA ح

l = 12.93 ˜ 13 in

La soldadura debe colocarse de modo que la línea de acción de la fuerza pase a través del centro de gravedad del patrón, la soldadura cualquiera de los patrones

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a) o b) mostrados en la figura serían satisfactores. Frecuentemente es deseable colocar una soldadura en el respaldo de la placa como en la parte de b) se ha encontrado que las soldaduras colocadas perpendicularmente a la línea de acción de la carga son alrededor de 30% más resistentes que las soldaduras laterales de filete. Sin embargo es como en la práctica suponer que estas soldaduras también fallan a través de la garganta y se considera que tiene la misma resistencia que las soldaduras laterales de filete.

EJEMPLO No. 8: Un tubo de acero estándar de 4” está soldado a una placa plana, se coloca una soldadura alrededor de la base, determinar el tamaño de la soldadura necesaria

para que resista igual que el tubo cargado a un esfuerzo de 22,000 lb/plg.2

Datos d = 4” interior h = ?

σ = 22,000 lb/in7 del tubo esfuerlineal

De = 4.5” Solución Área de un tubo de acero estándar de 4 plg. Es de 3.17 plg2 y el diámetro exterior es de 5.5 plg. La carga total que puede soportar el tubo es: P = σ A = (22,000) (3.17), P = 69,800 lb. La circunferencia del tubo que es la longitud de la soldadura se calcula con el perímetro del tubo:

C = ΠD = Π (4.5) ) 14.2 plg. La carga que carga cada pulgada de soldadura se calcula así: q = P = 69,800 lb = 4900 Lb/in

L 14.2 plg

pero q = 14.850 X h h = 4,900___ 14850 h = 0.33 in ˜ 3/8”

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PROBLEMAS PROPUESTOS PARA SOLUCIÓN:

9. Determina la carga máxima T de seguridad que puede aplicarse al sistema

mostrado en la figura siguiente. Las soldaduras son clase 60 y todas las placas son de acero A 36.

Pernos A 325 X de 1/8 in35/16

5/16 3

Pl 1/2 X 4/A36

T

10. Determina la carga de seguridad máxima para la conexión de la figura

siguiente. Las soldaduras son clase 70 y las placas son de acero A 36.

PL 1/2” X 2” /A3665/16

5/16 6 11. El esfuerzo permisible para las soldaduras indicadas es respectivamente de

20 K psi en unidades inglesas y 140 Mpa en unidades SI. Para cada caso, Halla se la carga P que causará tal esfuerzo. Todas las barras tienen un espesor de 10 mm.

2 ”

5 / 1 6 ”

F

2 ”

2 ”

5 / 1 6 ”

F

2 ”

6 F

60 mm

6

50mm

3 0 m m

6

6 0 m m