uniones soldadas y as

8/3/2019 Uniones Soldadas y as

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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA

DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A

Uniones soldadas

Puerto Cabello, Febrero de 2012

Integrantes:

Br Bermdez DaroBr Daz DanielCap. Snchez WilfredoTF. Vargas JonathanTF. Salazar CarlosBr Mathison Alvaro


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Soldadura

La soldadura es un proceso de fabricacin en donde se

realiza la unin de dos materiales, (generalmente metales o

termoplsticos), usualmente logrado a travs de la

coalescencia (fusin).

Bermdez


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Historia de la soldaduray La historia de la unin de metales se remonta a varios

milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la

edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente

Medio.

y La soldadura fue usada en la construccin del Pilar de

hierro de Delhi, en la India

y Sin embargo, la soldadura fue transformada durante el siglo

XIX. En 1800, Sir Humphry Davy descubri el arco

elctrico

Bermdez


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Bermdez


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Clasificacin de los procesos de Soldadura

y Soldadura blanda

y Soldadura fuertey Soplete

y Horno

y Induccin

y Resistencia

y Inmersin

y Infrarrojo

y Soldaduraporforjay Manual

y Maquina (1. Porlaminado,

2. Conmartinete, 3. Conmatriz)

y Soldadura congasy Aire-acetileno

y Oxiacetileno

y Oxihidrogeno

y Bajopresin

y Soladuraporresistencia

y Depuntosy Decostura

y Deresaltes

y A tope

y Chisporroteo

y

Percusiny Soldaduraporinduccin

y Alta frecuencia

Bermdez


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y Soladura porarco

y Electrododecarbn(1.

Protegido,2. Noprotegido)

y Electrodometalico

y Protegido(a.Arcoprotegido,

b.Arcoporpuntos,

c.Hidrogeno atomico,

d. Gasinerte,e.Arco

sumergido,f.Deesparragos,

g.Electroescoria)

y

Noprotegidos(a.Metaldesnudo, b Deesparragos)

y Hazdeelectrones

y Soldaduraporlaser

y Soldaduraporfriccin

y Soldadura aluminotermica

y Bajopresin

y Sinpresin

y Soldaduraporvaciado

y Soladura enfrio

y Bajopresin

y Porultrasonido

y Soldaduraporexplosin

Bermdez


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Soldadura fuerte

y En la soldadura fuerte, se introduce una aleacin no

ferrosa en estado liquido entre las piezas del metal a

unir y se deja solidificar. Teniendo el metal de aporte a

una temperatura de fusin mayor de 430C, peromenorque la temperatura de fusin del metal base.

y Los tipos bsicos de juntas encontrados en soldaduras

son, en traslape, a tope y diseos achaflanados.

Bermdez


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Soldadura blanda

y La soldadura blanda es la unin de dos piezas de metal

por medio de un metal diferente que se aplica entre

ellas e n e stado liquido, a una temperatura que no

excede de los 430C. Se usan principalmente lasaleaciones de plomo y estao que tienen un rango de

fusin de 180 y 370C.

Bermdez


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Soldadura por forja

y Este procesos consiste en el calentamiento del metal en

una fragua hasta un estado plstico y luego se une por

presin. El calentamiento se efecta usualmente en una

fragua que quema carbn o coque, aunque las

instalaciones modernas emplean hornos de petrleo o

gas.

Bermdez


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Soldadura con gas

El proceso ms comn de

soldadura a gas es la soldadura

oxiacetilnica, tambin conocida

como soldadura autgena o

soldadura oxi-combustible

generalmente empleando la

combustin del acetileno en

oxgeno para producir una

temperatura de la llama de

soldadura de cerca de 3100 C.

Bermdez


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y Esta se produce calentando con una flama que se obtiene de la

combustin del oxigeno y acetileno, con o sin el uso de un

metal de aporte. El oxigeno se obtiene por electrolisis y

licuacin del aire, y el gas acetileno se obtiene dejando caerterrones de carburo de calcio al agua.

Bermdez

Soldadura Oxiacetilenica


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y Esta se emplea principalmente para soldar laminasdelgadas, aleaciones de bajo punto de fusin y algunos trabajos de soldadura fuerte. Se puede usarel mismo equipo en la soldadura oxiacetilnica

Daz

Soldadura Oxhdrica


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y Soldadura bajo presin (gas y presin)y En este tipo de soldadura, las reas empotradas de las

partes a unir se calientan con flama oxiacetilnicas auna temperatura de soldadura de aproximadamente1200C y se aplica presin.

y Junta cerrada: en el que las superficies se mantiene

juntas bajo presin durante el calentamiento.y Junta abierta: se emplea un soplete multiflama, este

soplete calienta a las superficies uniformemente hasta quese forma una pelcula de metal fundido y las dossuperficies se aproximan con fuerza a una presin de 28

Mpa hasta que se solidifica.

Daz


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Soldadura por Resistencia

y En este proceso se hace pasar una alta corriente elctrica a

travs de los metales la cual produce calor local en la

junta, aplicndose presin para completar la junta. Un

transformador en la maquina soldadora reduce el voltaje decorriente alterna y eleva el ampera je suficiente para

producir una buena corriente de calentamiento. Se pueden

soldar prcticamente todos los metales por medio de esta

soldadura, solo el estao, el zinc y plomo se pueden soldarcon dificultad.

Daz


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Soldadura por Resistencia

Daz


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y Soldadura por puntos En esta forma de soldadura por

resistencia, se ajustan dos o mas laminas entre electrodosmetlicos, Se hace pasar entre los electrodos una corriente

provocando que el metal en contacto se eleve rpidamente a

una temperatura de soldadura, La presin entre los

electrodos comprime al metal y la soldadura se completa.

y Soldadura con Resaltes La soldadura con resaltes, es un

proceso similar a la soldadura por puntos, en este se

producen puntos determinados en las piezas sostenidas bajo

presin entre electrodos apropiados. Para soldar laminas demetal de esta manera, se colocan primero en una prensa

troqueladora, que hace pequeos resaltes o protuberancias

en el metal.

Daz


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y Soldadura por Costura: La soldadura por costura consiste

en un enlace continua sobre dos piezas de lamina de metaltraslapas. La fusin de produce por el calentamientoobtenido de la resistencia a la corriente. La corriente pasa atravs de las laminas traslapadas que se sostienen bajopresin entre dos electrodos circulares. El tipo de soldadurade costura mas comn es el de traslape simple.

y Soldadura a tope Es el agarre de dos piezas de metal quetiene una misma seccin transversal y que se presionanmientras se esta generando calor por resistencia elctricasen la superficie de contacto. Para obtener calentamiento

uniforme en la junta, ambas partes a soldar deben ser de lamisma resistencia. Si se sueldan metales diferentes, elmetal que se proyecta desde el porta estampa debe ser enproporcin a la resistencia especifica de los materiales asoldar.

Daz


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y Soldadura por chisporroteo La soldadura a tope y atope por chisporroteo se diferencia en la manera de

calentar el metal. Para la soldadura por chisporroteo,

las partes se deben llevara un contacto muy ligero. Un

voltaje alto inicia una accin de chisporroteo entre lasdos superficies y continua en tanto las partes avanzan

lentamente y s e alcanza la temperatura de forja. La

soldadura se completa poraplicacin de una presin de

forja suficiente. Se requiere menos corriente en esteprocesos, que en la soldadura a tope normal.

Daz


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Soldadura por Induccin

y Esta soldadura se produce por el calor obtenido de la

resistencia que la ensambladura soldada opone al flujo de

una corriente elctrica inducida. Frecuentemente se

emplea presin para completarla soldadura.

y Soldadura por alta frecuencia En este se suministra una

corriente al conductor que se esta soldando por contacto

directo, el calentamiento a temperatura de soldadura es

extremadamente rpido y la junta se completa por medio

de rodillos o contactos.

Daz


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Soldadura por Induccin

Daz


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Soldadura por arco

Estos procesos usan una fuente de alimentacin para soldadura para

crear y mantener un arco elctrico entre un electrodo y el material base

para derretirlos metales en el punto de la soldadura.

Pueden usar tanto corriente contnua (DC) como alterna (AC), y

electrodos consumibles o no consumibles.

Daz


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y Soldadura con electrodo metlico: En este se inicia un

arco tocando a la pieza con un electrodo y retirndolo

rpidamente una corta distancia. Conforme el extremo

del electrodo se esta derritiendo por el calor intenso, la

mayor parte del mismo se transfiere a travs del arcoen forma de pequeas gotas hacia el charco de fusin,

el arco se mantiene al mover uniformemente el

electrodo hacia la pieza en una proporcin que

compense la porcin que se ha fundido y transferido ala soldadura.

Daz


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y Soldadura por arco con hidrogeno atmico En este proceso semantiene un arco de Ca. de una sola fase entre dos electrodos detungsteno y se introduce hidrogeno en el arco, conforme elhidrogeno penetra al arco, hay un rompimiento de molculas entomos, los cuales se recombinan en molculas de hidrogenofuera del arco. Esto libera un calor intenso que alcanza 6100C,y se aade a la junta metal de soldadura en forma de varilla.

y Soldadura por arco con gas inerte En este proceso lacoalescencia se produce por el calor que proviene de un arcoentre un electrodo de metal y la pieza, la cual esta protegida pormedio de una atmosfera de argn, helio, CO2 o una mezcla degases.

y Soldadura por puntos con arco Para efectuar esta soldadura, unapequea pistola con empuadura se sujeta fuertemente contra lapieza a soldar, en cuanto se suelta el gatillo se abre la vlvula deargn y se permite el paso de corriente a travs del electrodo porun intervalo predeterminado y entonces se cierran ambos.

Daz


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Soldadura por Has de Electrones

y La coalescencia se produce por el bombardeo de la pieza

de trabajo con un denso haz de electrones a alta velocidad.

El metal se une al fundirse los bordes de la pieza, o porpenetracin a travs del material, y no se aade metal de

aporte. Este proceso se puede usar no solo para unir metal

comunes, sino tambin para metales refractarios, metales

altamente oxidantes y diversas superlaciones.

Daz


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Soldadura por Has de Electrones

Daz


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Soldadura por Laser

y La energa se libera en forma de pulsos que de un haz

continua. El haz se enfoca sobre la pieza de traba jo, en

donde se ha de efectuarla junta, y el calor intenso producela fusin de soldadura. Este tipo de soldadura es lenta y se

usa solamente para traba jos especiales que implican

soldaduras pequeas. Se usa mayormente en la

electrnica.

Snchez


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Soldadura por Laser

Snchez


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Soldadura por friccin

y La coalescencia se produce por el calor de friccin generado

por la rotacin de una pieza sobre otra ba jo una presin axial

controlada. Las dos superficies en contacto se calientan a una

temperatura de fusin. El movimiento relativo entre las dos

piezas se suspende y se aplica una presin de forja que recalca

ligeramente a la junta. Esa presin puede ser igual o mayorque

la presin durante el calentamiento dependiendo del material

que se esta soldando.

y Sus ventajas s o n u n equipo simple, produccin rpida desoldaduras sanas, poca preparacin requera para la junta.

Snchez


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Soldadura por friccin

Snchez


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Los mtodos de soldadura por rayo de

energa, llamados soldadura por rayo

lser y soldadura con r ayo de

electrones. Los dos procesos son muy similares,

diferencindose ms notablemente en

su fuente de energa.

La soldadura de rayo lser emplea un

rayo lser altamente enfocado,mientras que la soldadura de rayo de

electrones es hecha en un vaco y usa

un haz de electrones.

Snchez

Soldadura por rayo de

energa


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Como el primer proceso de soldadura, la soldadura de fragua,

algunos mtodos modernos de soldadura no implican derretimiento

de los materiales que son juntados.

Uno de los ms populares, la soldadura ultrasnica, es usada para

conectar hojas o alambres finos hechos de metal o termoplsticos,

hacindolos vibrar en alta frecuencia y bajo alta presin.

Cuando se estn soldando plsticos, los materiales deben tener

similares temperaturas de fusin, y las vibraciones son introducidas

verticalmente.

Snchez

Soldadura de estado slido


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Soldadura por vaciado

y Este se define como el proceso de soldadura en el fundido,vaciado sobre la superficies a unir hasta que alcanza latemperatura de soldadura y se ha aadido el metal de

aporte necesario. Esta se emplea en la unin de seccionesgruesas de metales no ferrosos.

y La operacin, el rea de soldadura se precalienta.Entonces se vaca metal de aporte fundido entre losextremos del material, hasta que empieza a derretirse. En

ese punto se suspende el flujo y la junta rellena de metalse deja enfriar.

Snchez


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Soldadura por vaciado

Snchez


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Soldadura en frio

y Bajo presin es un mtodo de unin de metales a

temperatura ambiente con simple presin. La presin

aplicada provoca que los metales fluyan, lo cual produce

la soldadura.y Es un proceso de enlace en estado solido en el que no se

proporciona calor externo. Antes de hacer un soldadura

de este tipo se deben de limpiar muy bien las partes con

un cepillo de alambre para eliminar las pelculas de oxidoen la superficie. Para producir la soldadura se aplica la

presin sobre una franja angosta de maneta que el metal

pueda fluir de la soldadura hacia ambos lados.

Snchez


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Soldadura en frio

Snchez


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Tipos de uniones soldadas.

yLas uniones soldadas se pueden clasificarsegn la posicin relativa de las chapas

soldadas:y Uniones a tope (en prolongacin)

y Uniones a tope en T (filete)

y Uniones por solape

Snchez


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Dentro de cada tipo, en funcin de la penetracin de la

soldadura con respecto al espesor de las chapas unidas,se distinguen en el caso ms usual (cordones alargados):

y Soldaduras en ngulo; en ellas no se realiza ningn

tipo de preparacin en los bordes de la pieza a unirantes de soldar y la penetracin del cordn se debeexclusivamente a la fusin que se genera durante elproceso.

y En uniones a tope antes de soldar se realizapreparacin de bordes en las piezas para favorecer lapenetracin del cordn, (en las de poco espesor no esnecesaria)

Snchez


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Podemosdistinguir:

y De penetracin completa, cuando la fusin y mezcla

entre el material base y el de aportacin alcanza a todo

el espesor de la unin

yDe penetracin parcial, s i esta fusin y mezcla noalcanza a todo el espesor

Estos tipos definidos por la geometra, se pueden

combinar de la forma indicada en la tabla siguiente.

Snchez


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Tipos comunes de uniones

soldadas

Snchez


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TIPOS DE UNIONES SOLDADASDeposicin de las piezas a unir

PIEZAS EN EL MISMO PLANO UNIDAS EN LA SUPERFICIEDE JUNTA

SOLAPEPIEZAS SUPERPUESTAS Y PLANAS

SUPERFICIES FORMAN UN ANGULO RECTO

Snchez


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SUPERFICIESUNIDASPORLOSEXTREMOSEN CUALQUIERANGULO

VARIACIONDELAUNIONATOPE

Snchez


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RellenoTapon

Snchez


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SIMBOLOGIAEstructura bsica:

La lnea horizontal se denomina lnea de referencia y la flecha

apunta a la junta soldada. A nivel de la lnea de referencia se coloca la

informacin de la soldadura junto con el smbolo respectivo. La lnea

que contiene la flecha puede tomar cualquier disposicindependiendo de las caractersticas del plano.

Vargas


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INFORMACION DEESTE LADO DE LASOLDADURA

INFORMACION DEL OTRO

LADO

ESTELADO

OTROLADO

Vargas

SIMBOLOGIA


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Cuando la soldadura debe realizarse en el campo se coloca una

bandera rellena en el vrtice.

Vargas

SIMBOLOGIA


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Cuando la soldadura es continua alrededor de la pieza se coloca

un circulo en el vrtice

Vargas

SIMBOLOGIA


47/72

Si se requiere ofrecer informacin adicional de los detalles de la

soldadura se coloca en la cola del smbolo.

Vargas

SIMBOLOGIA


48/72

Si la soldadura es o no simtrica se especifica en la lnea de

referencia

Vargas

SIMBOLOGIA


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Sepuedensuperponerdiferentes tiposdesoldadura encasode que

sea necesario

Vargas

SIMBOLOGIA


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Contorno de la soldadura

Vargas

SIMBOLOGIA


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Rematede la soldadura

Vargas

SIMBOLOGIA


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Este tipo de soldadura (soldeo) es el ms comn y s u aspecto

recuerda a un tringulo que resulta de unir dos superficies en ngulo

como los casos de las soldaduras en T, en solapa y en esquina. La

soldadura en filete posiblemente represente el 80% de todas las

uniones soldadas porarco elctrico.

Vargas

SOLDADURA EN FILETE


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Tamaodel cordn(z)

Salazar

SOLDADURA EN FILETE


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Si los catetos del filete son iguales, en el smbolo de la soldadura

se coloca el tamao del filete (cateto) delante del elemento que

representa al filete.

Salazar

SOLDADURA EN FILETE


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Si p o r el contrario, los catetos del filete son de tamao

diferente, se cola primero la dimensin del cateto vertical y

luego la del cateto horizontal.

Salazar

SOLDADURA EN FILETE


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LONGITUD DEL CORDON

Salazar


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UBICACIN DEL CORDON

Salazar


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LONGITUD DEL CORDON Y POSICIONMEDIANTE

LAS

FLECHAS

DEC

OTA

Salazar


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SOLDADURAINTERMITENTE

Salazar


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Ubicacin asimtrica de los

cordones

Salazar


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Combinacin de soldaduras

continuas y discontinuas

Salazar


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El contorno del filete desoldadura obtenido por el

mismo proceso de soldar,

puede ser indicado en el

smbolo si es necesario, el

contorno obtenido

aproximadamente puede

ser plano, convexo o

cncavo. El smbolo

suplementario para in

dicar el contorno queda

expuesto en la figurasiguiente.

Salazar


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Contorno final rematado

Salazar


64/72

Para aquellas uniones

en ngulo en donde la

forma del filete queda

distorsionada, en el

smbolo para la soldadurase coloca la informacin

requerida en la cola del

mismo, tal como lo

muestra la figura.

Salazar


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Profundidad del cordn

Salazar


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Normas

PROY-NOM-027-STPS-2006, Actividades de soldadura ycorte - condiciones de seguridad e higiene

NOM-004-STPS-1999, Sistemas de proteccin y dispositivosde seguridad en la maquinaria y equipo que se utilice en loscentros de trabajo.

NOM-010-STPS-1999, Condiciones de seguridad e higiene enlos centros de trabajo donde se manejen, transporten, proceseno almacenen sustancias qumicas capaces de generarcontaminacin en el medio ambiente laboral.

Salazar


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Ejercicio F=1200 lbf


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Momento y Fuerza a los ejes

rea y Inercia portabla

Inercia en lasoldadura

Esfuerzo cortante en Y

Esfuerzo cortante en X


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En el punto A

Aplicando Von Mises

Factor de seguridadverdadero


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Esfuerzo primario

Segundo momentode inercia para un

momento de 14


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