12 soldadura rm 2015
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SOLDADURA
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Soldadura
American Welding Asociation define:
La soldadura es el proceso de unión de dos o más
piezas de material, con frecuencia metálica, por la
unión a través de una cara de contacto.”
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Es el procedimiento de unir dos o más piezas de metal por aplicación
de calor, presión, o una combinación de ambos, con o sin el aporte de
otro material, llamado material de aportación, cuya temperatura de
fusión es inferior a la de las piezas que se han de soldar.
Soldadura
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SOLDADURANORMAS DE CLASIFICACION: Ejemplo
E-60XX indica un electrodo revestido cuyo depósito posee
como mínimo 60.000 libras por pulgada cuadrada (por 1000 en
sistema imperial
E-43XX (en decenas en sistema ISO)
Electrodo revestido cuyo depósito posee al menos 430 Mega
pascales.
Dichas cantidades corresponden a la resistencia mínima que
debe cumplir el depósito.
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UNIONES SOLDADAS
Electrodo
Resistencia
última (MPa)
Resistencia
de fluencia
MPa)
E60XX 427 345
E70XX 482 393
E80XX 551 462
E90XX 620 531
E100XX 689 600
E120XX 827 737
En cuanto a factor de seguridad o esfuerzos de trabajo permisible, el
diseñador se puede basar en factores ya utilizados con anterioridad, o sino
utilizar el código (AISC). En este código los esfuerzos de trabajo permisibles
se basa en la resistencia a la fluencia del material, en vez de la resistencia
última
Resistencia mínima de varias clases de electrodos
(AWS American Welding Society)
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UNION EMPALMADA. En este tipo de unión, las
partes se encuentran en el mismo plano y se
unen en sus bordes.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
UNION DE ESQUINA. Las partes en una
unión de esquina forman un ángulo recto y
se unen en la esquina del ángulo.
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UNION SUPERPUESTA. Esta unión consiste
en dos partes que se sobreponen.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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UNION DE BORDES. Las partes
en una unión de bordes están
paralelas con al menos uno de sus
bordes en común y la unión se
hace en el borde común.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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UNION EN T. En la unión en T, una parte es
perpendicular a la otra en una forma parecida a la
letra T.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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SOLDADURA DE FILETE: Se usa para rellenar los
bordes de las placas creadas mediante uniones de
esquinas, sobre puestas y en T.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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SOLDADURA CON SURCO: Se requieren
moldear las orillas de las pesas con un surco
para facilitar la penetración de la soldadura.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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SOLDADURA POR INSERTO Y RANURADAS:
se utilizan para la unión de placas planas.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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SOLDADURA DE PUNTOS Y COSTURA:
Pequeña sección fundida entre las superficies
de dos laminas o placas.
SOLDADURA: TIPOS DE UNIONES
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TIPOS DE UNION
• en ángulo.
UNIONES SOLDADAS
FF
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TIPOS DE UNION
• A tope y en ángulo.
UNIONES SOLDADAS
Soldadura a tope
F F
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Diseño de soldadura
a
a
• Las soldaduras a tope actúan en tracción y en compresión
• Las soldaduras en ángulo soportan cortante, en tracción y
compresión y, a veces, flexión.
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Area efectiva del cordon de soldadura
Aw = te Lw = 0.707 a Lw
a
a
Diseño de soldadura
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A
D B
C
Diseño de soldadura
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Ejemplo 1: Dos planchas de acero se sueldan segun los cordones
AB-BC-CD y se aplica la carga de 100 kN, calcule la fuerza
desarrollada en los puntos A y D de la soldadura
mmL 32575100150
mmxxx
x 26.43325
5.14062
75100150
5.3775010075150
mmxxx
y 46.38325
12500
75100150
10075501000150
m
kN
L
FxqDx 84.153
325
50
m
kN
L
FyqDy 46.266
325
6.86
Fx=100*cos60°=50 kN, Fy=100sen60°=86.6 kNCálculo de flujo cortante directo
Cálculo de flujo cortante generado por momento torsor
mkNrFM yx .9205.1)46.38)(50(.1
mkNrFyM x .63.19)74.226)(6.86(.2
mkNM .558.2163.199205.1
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Cálculo de momento polar
223
12
1yxLLJ
Cordón AB, L=150 mm
34223 105417.646.3826.437515015012
1mxJ AB
34223 10838.246.385046.4310010012
1mxJ BC
34223 1021688.346.3810046.435.37757512
1mxJCD
Cordon BC = 100 mm
Cordon CD L= 75 mm
Luego J=1.259x10-3 m3
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m
kN
x
x
J
MyqMx 22.658
1021688.3
03846.0558.214
m
kN
x
x
J
MxqMy 572.1826
1021688.3
10746.0558.214
m
kNqqq MxDxx 06.81222.65884.153
m
kNqqq MyDyy 032.2093572.182646.266
Fuerza en el punto AR=x+yx= 150-43.26=106.74y=38.46
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Ejemplo 2: La planchas 1 se suelda a la plancha 2 mediante los
cordones AB-BC con la soldadura E80 de 6 mm . Calcule la carga
máxima F 100 kN .
cmAB 251520 22
cmxx
y
cmxx
x
25.640
250
2515
1025015
5.740
300
2515
5.7255.715
m
kNF
Fy
L
FyqDy 025.0
40
BC= 15
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La carga P genera flexión en la soldaduraM=P.eL=2d
dt
P
tL
P
2.
P
2
633
1212
.
dy
tdtdI
donde
yI
M
33
.3
2.
6
.
td
ePd
td
eP
Union soldada bajo carga excéntrica
La soldadura bajo flexión: Esfuerzo normal y
esfuerzo cortante
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Una conexión soldada y mostrada es sometida a la fuerza excéntrica de
7,5 kN. Determine el tamaño de la soldadura si el esfuerzo cortante
permisible es 100 N/mm2
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 1
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o
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 1
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Una conexión soldada y mostrada es sometida a la fuerza excéntrica de
60 kN. Determine el tamaño de la soldadura si el esfuerzo cortante
permisible es 100 N/mm2
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
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Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
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Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
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Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
![Page 31: 12 Soldadura RM 2015](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051019/5695d2761a28ab9b029a833d/html5/thumbnails/31.jpg)
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
![Page 32: 12 Soldadura RM 2015](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051019/5695d2761a28ab9b029a833d/html5/thumbnails/32.jpg)
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 2
![Page 33: 12 Soldadura RM 2015](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051019/5695d2761a28ab9b029a833d/html5/thumbnails/33.jpg)
Una conexión soldada y mostrada es sometida a la fuerza
excéntrica de 25 kN. Determine el tamaño de la soldadura si
el esfuerzo cortante permisible es 55 N/mm2
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 3
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Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 3
![Page 35: 12 Soldadura RM 2015](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051019/5695d2761a28ab9b029a833d/html5/thumbnails/35.jpg)
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 3
![Page 36: 12 Soldadura RM 2015](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022051019/5695d2761a28ab9b029a833d/html5/thumbnails/36.jpg)
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 3
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Luego la resultante del esfuerzo en la soldadura es
22 r
Ejemplo: A una placa de acero soldado en una
columna se aplica la carga de 100 kN, determine el
tamaño de la soldadura
2
67.166
3002
1000100
2 mm
N
ttx
x
dt
P
233
400
300
12010001003.3
mm
N
ttx
xxx
td
eP
tttr
3.43367.16640022
22
Sea 110 MPa el esfuerzo admisible de la
soldadura mmmmt
a
mmt
657.5707.0
94.3
707.0
94.3110
3.433
Soldadura con carga excéntrica: Flexión
EJEMPLO 3