calculo resistencia de solda
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Resistência dos Materiais II: Juntas Soldadas
Prof. Jorge A. R. Durán
Enga. Mecânica UFF – Volta Redonda
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Objetivo
• Análise e aplicação da metodologia de dimensionamento de cordões de solda a cargas estáticas.
Bibliografia Principal
• Juvinall RC, Marshek KM (2012), “Fundamentals of Machine Component Design”. John Wiley & Sons, Inc, fifth edition, USA.
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Principais Processos de Soldagem
SMAW June 15 3
Eletrodos Revestidos
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Eletrodos Revestidos
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Cordão de Solda e Escória
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Principais Processos de Soldagem
GTAW June 15 7
Principais Processos de Soldagem
GMAW June 15 8
Principais Processos de Soldagem
FCAW June 15 9
Principais Processos de Soldagem
SAW June 15 10
Principais Processos de Soldagem
SAW June 15 11
Componentes de Máquinas onde se utiliza o processo de soldagem. a) Volante, b) alavanca e c) bloco de
mancal June 15 12
Juntas de Topo: A resistência das soldas deve ser igual ou superior à do metal de base.
Juntas Sujeitas a Carregamento Estático Axial
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Exemplo
• 11.4 p. 264 – Duas placas de aço de ½ in. com so=52.5 Ksi são soldadas de topo. Varetas da série E60 são utilizadas. Qual é a carga de tração que pode ser aplicada às placas por polegada de comprimento da junta soldada com FS=3.
• Resp: 8klb/in.
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V
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V
707.0
Juntas de Filete Sujeitas a Cisalhamento Direto
• Tanto para carregamento paralelo quanto transversal considera-se a tensão cisalhante na seção mais estreita (altura t).
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Juntas Sujeitas a Cisalhamento Direto • No caso de cisalhamento direto (carregamento
transversal) uma das chapas tende a cisalhar a solda enquanto que a outra a traciona (ou comprime).
• Considerar em todos os casos a tensão cisalhante na seção de altura t e comprimento l é um procedimento conservativo ou não? Explique.
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Exemplo
• Ex. 11.1 p. 264 Juvinall 4a ed.: As placas de aço so=50Ksi são unidas por filetes carregados transversalmente. Cada uma das soldas possui 4in de comprimento. Varetas de solda da série E60 são utilizadas. Qual a menor dimensão h da solda a ser utilizada se uma força de 33Kip deve ser aplicada com um FS de 3.
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Exemplo
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• Ex. 11.1 p. 264 Juvinall 4a ed. (cont.)
Juntas Sujeitas a Carregamento Estático de Cisalhamento Direto + Flexão e Torção
• A partir de hipóteses simplificadoras consideram-se as seguintes tensões:
• Cisalhantes diretas, calculadas como nos exemplos anteriores e consideradas uniformemente distribuídas ao longo do comprimento de todas as soldas.
• Superpostas de flexão e torção, calculadas como s=Mc/I e =Tr/J com I e J calculados na seção mais estreita da solda (altura t) e de acordo com o esquema do próximo slide.
• No cálculo dos momentos de área para definir o centróide das soldas e na determinação dos momentos de inércia, a dimensão t é admitida como sendo muito pequena em relação às outras dimensões. June 15 19
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Juntas Sujeitas a Carregamento Estático de Cisalhamento Direto + Torção. Exemplo
Resolvido 11.3 p. 258 do Juvinall.
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Juntas Sujeitas a Carregamento Estático de Cisalhamento Direto + Torção. Exemplo
Resolvido 11.3 p. 258 do Juvinall.
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Juntas Sujeitas a Carregamento Estático de Cisalhamento Direto + Flexão. Exemplo
Resolvido 11.4 p. 260 do Juvinall.
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Exemplo: Problema 11.13 p. 265 Juvinall 4ª ed.: O suporte mostrado deve sustentar uma carga total (aplicada no meio da barra) de 60KN. Qual a dimensão necessária da solda para FS=3 e varetas E60?
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Example: Problem 11.14 p. 265 Juvinall 4ª ed.: What weld size is required to give a safety factor of 3.0 if E60 series welding rod is used?
Exercícios
• Estudar exemplos resolvidos do Juvinall 4ª ed.
• Problemas correspondentes às seções 11.4 e 11.5 (11.1 até o 11.15) página 265 do Juvinall.
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