Diseño de Una Soldadura de Filete Cargada Estáticamente

 

Diseño de una soldadura de filete cargada estáticamente

Una sección T de acero ASTM 36 rolado en caliente en ambas piernas de 0.5 in de espesor por 4 in de ancho, como se muestra en la figura 1, se va a soldar en filete en ambos lados. Determine el tamaño t requerido de la garganta de la soldadura. La T está cargada estáticamente a la tensión en el centro de la membrana, con P = 16 800 lb aplicada en el orificio de 1 in de diámetro. En la tabla 1 se muestran las resistencias de los aceros ASTM. Se utiliza un electrodo de material con resistencia semejante y las soldaduras corren a todo el ancho de las piezas. La soldadura está cargada directamente directamente y fallará al cortante a lo largo de un plano de 45° en la garganta. garganta. Tabla 1. Resistencia 1. Resistencia mínima de algunos aceros estructurales ASTM. Fuente:  Diseño

Número ASTM

A 36

A572 Gr42 A572 Gr50 A514

de máquinas Robert Norton  

  

  

kpsi (Mpa) 36 (250) 42 (290) 50 (345) 100 (690)

kpsi (Mpa)

Grafico 1. Disposición de soldadura. Fuente:  Diseño de máquinas Robert Norton Fuente:

58-80 (400-500) 60 (415) 65 (450) 120 (828)

 

Resolución: Seleccione un electrodo con resistencia a la tensión similar al del material provisto (58 80) kpis E70 con 70 kpsi Determine la resistencia permisible con base en el 30% del valor Exx de este electrodo 

  = 0.30( 0.30(70 70)) = 21   Ya que las soldaduras se diseñan contra la falla por ruptura en lugar de falla por fluencia se obtiene:

  =   = 0.30( 0.30(70 70)) = 21 =

   =

16800 21000

  

=

16800    

 = 0.8  

   = 2 ∗  ∗  = 2 ∗ 4 ∗  = 0 0.8 .8    = 0.1 

=

0.1   = 0.141   = cos(45 45)) cos((45 cos 45)) cos(

De la tabla 2 seleccionamos el tamaño estándar de ancho de pierna para la soldadura. Tabla 2. 2.   Tamaños mínimos mínimos de soldadura en en filetes

Espesor del metal base (T)

Tamaño mínimo de la soldadura

pulgadas

 ≤ 1/4  1/4 <  ≤ 1/2 

1/8 3/16

 

Fuente: Fuente:  Diseño de

1/4 5/16

1/2 <  ≤ 3/4  3/4 <   milímetros

3 5 6 8

 ≤ 6  6 <  ≤ 12  12 <  ≤ 20  20 <   

  =

    =

16800 16800 11230    = 2(4)(0.187) 2

= 



  =

=

  

 =

36000((0.577 36000 0.577))   = 1.85  11230

 =

 

16800  = 11200  3(0.5 0.5))

=

36000 11200

 = 3.2 

máquinas Robert Norton