Universidad Nacional del CallaoFacultad de Ingeniera Mecnica EnergaEscuela Profesional de Ingeniera Mecnica

Curso:CALCULO DE ELEMENTO DE MAQUINAS ITema: Problemas de uniones soldadasProfesor:Caldas Basauri AlfonsoAlumnos: Laureano Ninaquispe Marcelo 1027120087 Ysihuaylas Blas James 1027120461 Cortez Herrera Ivan 1027120309

Bellavista, Callao2014

Problema 1Determine la resistencia de diseo de la conexin soldada como se muestra. Se utiliza acero A36 para el miembro en tensin y para la placa de unin. Las soldaduras son de filete de de pulg. Usando electrodo E70.

Solucin:Datos que tenemos:tmin = 1/2 pulg tmax = 5/8 pulg tp=5/8 pulg Propiedades de la soldadura:Lw = 16 pulgFEXX = 70 ksiw=1/4Tambin tenemos las propiedades del acero A-36:Fy = 36ksi Fu = 58ksi

Tamao mnimo del cordn de soldadura para , se recomienda:

Tamao mximo del cordn para

Podemos usar un tamao de cordn dentro del rango:

Hallaremos:

Ahora calcularemos la Resistencia de Diseo del Metal de Aportacin para una soldadura de filete:

Luego calculamos la Resistencia de Diseo del Material Base:

a) Resistencia de Diseo a la Ruptura por cortante del Material base adyacente:

b) Resistencia de Diseo a la Fluencia en cortante del Metal Base adyacente:

La resistencia de diseo a cortante del metal base se puede escribir como:

Por lo tanto, la resistencia de diseo de una soldadura de filete esta dada por:

Problema 2Determine la resistencia de diseo de la unin traslapada. Cada componente es una placa de 9 x pulg de acero A588. La soldadura es de filete de 3/8 de pulg. con electrodos E80. Utilice:a).-La seccin J2.4 del LRFD.b).-El apndice J2.4 del LRFD

Solucin:Datos que tenemos:t= 1/2 pulg Propiedades de la soldadura:Lw = 18 pulgFEXX = 80 ksiw=3/8Tambin tenemos las propiedades del acero A588:Fy = 40 ksi Fu = 60 ksi

Tamao mnimo del cordn de soldadura para , se recomienda:

Tamao mximo del cordn para

Podemos usar un tamao de cordn dentro del rango:

Hallaremos:

a).- Ahora calcularemos la Resistencia de Diseo para una soldadura de filete:

b).-

Problema 3Determine si las soldaduras que conectan una C8 x 13.75 al alma de una WT6 x 39.5 son las correctas. La soldadura consiste de un cordn transversal de 8 pulg. de largo, dos longitudinales de 4 pulg. de largo, y una de tapn de 2 por de pulg. con extremos semicirculares.Las soldaduras de filete son de 3/16 de pulg. Suponga acero A572 Grado 50 y soldadura mediante el proceso SMAW, utilice electrodos E70. La carga de servicio consiste de una carga muerta de 40 Kips y una carga viva de 50 Kips

Calculo de la resistencia de diseo del metal de aportacin:a) Para la soldadura de filete:

Para proceso smaw :

Cuando

Cuando

b) Para la soldadura de muesca:

Calculo de la resistencia de diseo del metal base:

a) Para la soldadura de filete:

Del perfil WT6x39.5 se obtiene

Para un acero A572 grado 50

b) Para la soldadura por muesca

Como la carga viva es de 50 kips50 kips