Post on 10-Sep-2015
description
1Seminario de Actualizacin IIAnlisis de Estructuras SoldadasDr. Jorge A. Olrtegui Yume, Ph.D.
DISEO DE UNIONES SOLDADAS -EJEMPLO
Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Mecnica
Universidad Privada Cesar Vallejo
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Ejemplo: Mnsulas de ojo, como la de la figura, se utilizan para la sujecin de embarcaciones pequeas. La falla de tales elementos es ocasionada, en trminos generales, por la presin de contacto de la abrazadera del cable de amarre contra el borde interior del agujero u ojo de la mnsula. Para tener una idea de los mrgenes estticos de seguridad que intervienen, s emplear una mnsula de de espesor hecha de acero AISI 1018 laminado en caliente. Se supone luego que la accin de las olas sobre la embarcacin originar una fuerza F no mayor que 1200 lb.
F
4
12
4
1
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Ejemplo (continua): Bajo estas condiciones se quiere:a) Identificar el momento M que produce el esfuerzo cortante en la garganta
y que resiste el efecto flexionante con una tensin en A y una compresin en C.
b) Hallar la componente de la fuerza Fy que produce esfuerzo cortante en la garganta y que resiste la tensin en toda la soldadura
c) Hallar la componente de la fuerza Fx que produce esfuerzo cortante en la soldadura
d) Halla el rea y el segundo momento de rea para los cordonese) Hallar el esfuerzo cortante en A debido a M, y el esfuerzo cortante debido
a Fx y combinarlos para brindar el esfuerzo cortante total.f) Hallar el F.S. contra la falla por fluencia en cortante en el cordng) Hallar el F.S. contra la falla esttica en el metal base y la soldadura
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion: Grafica 3D
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion: DCL y detalles
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion: Se transmite
a)
b)
c)
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
Propiedades a la flexin de uniones de soldaduras de filete
Tipo rea Ubicacin 2do Momentode unin de garganta de G de rea unitaria
c)
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
e) El esfuerzo cortante debido a Fy es
El esfuerzo cortante a lo largo de todo el cordn debido a debido a Fx
El esfuerzo cortante resultante en el plano de la soldadura es
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
e) La flexin de la garganta da:
El esfuerzo cortante mximo:
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
f) Resistencia de materiales
Acero 1018 HR
Electrodo 6010
Electrodo? Usar el de resistencia mas cercana pero siempre mayorUsar uno de resistencia mayor como por ejemplo
Asumiendo el caso terico de que la resistencia del electrodo es igual al del metal base
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
RESISTENCIA DE LAS JUNTAS SOLDADAS
RESISTENCIA MINIMA DEL MATERIAL DE APORTE (ELECTRODO)
Designacion Resistencia a la Traccion Limite de Fluencia % ElongacinAWS kpsi(MPa) kpsi(Mpa)
METODO CONVENCIONAL DE DISEO
Esfuerzo
aResistencin
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
g)Flexion en el metal base en las cercanas de la junta. El rea de las seccin recta es aproximadamente bh
El esfuerzo de tensin en A
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
Solucion:
g) El esfuerzo de Von Mises es
El F.S.
El esfuerzo de contacto o aplastamiento
Se desconoce el tamao de abrazadera. Asumir que llena todo el ojo de la mensula
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
TRABAJO PRACTICO:
Fecha de entrega: Prxima semana
Determinar el Factor de seguridad contra la falla por fatiga en la soldadura para el mismo caso anterior. NOTA : Solo se calificara detalles y explicaciones. Incluir graficas y tablas en la solucin
F
4
12
4
1
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
PRACTICA DE AULA- Ejemplo No 1:
Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume, Ph.D.
PRACTICA DE AULA Ejemplo No 2: