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En este presente documento brinda una información detallada sobre esfuerzos en Uniones Soldadas
Tipo: Diapositivas
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FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA DOCENTE: DR. RICARDO RODRIGUEZ PAREDES CURSO: ESFUERZOS DE ELEMENTOS DE MAQUINAS INTEGRANTES: DEYVIS MORETO MENDOZA ALAN BELTRÁN PÉREZ EDIN SANCHEZ HERRERA LUIDWING UBILLUS ARROYO DANIEL REQUEJO ROJAS
En la figura siguiente se presenta una junta a tope típica con ranura en V cargada longitudinalmente con la fuerza F. 𝑙 = Long. del cordón h = altura de la garganta
Para resistir este tipo de carga la tensión normal media vale: Nota:
Un diagrama de cuerpo libre de la viga mostraría una reacción de fuerza cortante V y una reacción de momento M. La fuerza cortante produce un cortante primario en las soldaduras de magnitud. 𝜏
= 𝑉 𝐴
Si consideramos las dos soldaduras de la figura anterior como líneas, se observa que el segundo momento del área unitaria es:. El segundo momento del área I, con base en el área de la garganta de la soldadura es: Ahora se determina que el esfuerzo cortante nominal en la garganta es:
ESFUERZOS EN UNIONES SOLDADAS SUJETAS A TORSION
Al diseñar componentes unidos por soldadura es preferible seleccionar aceros que permitan realizar una unión rápida y económica. En condiciones apropiadas todos los aceros se pueden soldar, pero se obtendrán mejores resultados cuando se elijan materiales que tengan especificaciones UNS entre
60 y 70 kPsi (414 - 483 MPa)).
Sea una ménsula que se suelda a una columna. La ménsula debe soportar P = 20 kN y las longitudes de los cordones de soldadura son: d= 150 mm y b =100 mm. Se utilizará un electrodo E60XX y soldadura de filete. Calcular la longitud del cateto de la soldadura para un factor de seguridad de 2,5 (considerar solo torsión y corte puro). Ejercicio SOLUCION 𝜏𝐶 = 𝑃 𝐴 De la tabla 2 para esta configuración de soldadura hallamos el área unitaria entonces: 𝐴𝑇 =0. 707 ⋅h𝐶 ( 𝑏 + 𝑑 ) 𝐴𝑇 =0. 707 ⋅h𝐶 ( 100 + 150 ) 𝐴𝑇 =176.75 ⋅h𝐶 𝑚 𝑚 2 =0.000 176 8 ⋅h𝐶 𝑚 2 Los 20 kN generan corte puro en los cordones
𝜏𝐶 = 𝑃 𝐴
La dirección de los esfuerzos está dada por la reacción que origina la columna sobre la ménsula Los 20 kN también generan torsión: De la tabla 2 de rigidez torsional
𝑈
4
J =0. 707 ⋅h𝐶 ⋅ 𝐽𝑢 𝐽 = 60 2422.916 ⋅ h𝐶 𝑚 𝑚 4
