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Universidade Federal da BahiaEscola PolitcnicaDepartamento de Engenharia MecnicaDisciplina: Elementos de Mquinas II ENG445Professor: Edson Kolton

Ligaes Soldadas

Equipe:Cristiano SilveiraGustavo RadelRaoni Brasileiro

Dimensionamento esttico de soldasInicialmente existe a necessidade de se conhecer os tipos de solicitaes encontradas nos elementos que sero unidos. Conhecendo esta informao pode-se calcular as tenses e compar-las com as tenses admissveis.

Cisalhamento convencionalO cisalhamento convencional uma simplificao utilizada em ligaes de peas de pequenas espessuras.

Cisalhamento convencionalPara peas de pequena espessura, em presena do esforo cortante, despreza-se o efeito do momento fletor.

Cisalhamento convencionalNas ligaes soldadas considera-se a rea resistente da solda como o produto da menor dimenso transversal do cordo pelo seu comprimento respectivo.

Sejam:

g comprimento de trespasse entre as chapash largura da chapa ser soldadat1 espessura da chapa ser soldada

Cisalhamento convencional"d" a menor dimenso da seo resistente deste cordo e pode ser calculada como a altura do tringulo retngulo de catetos iguais t1

d = t1 . sin 45 d = 0,7 t1 Aresistente = 0,7 . t . lcordo A tenso tangencial desenvolvida ento:

Cisalhamento convencionalA avaliao da rea resistente deve ser estudada em cada caso, pois partindo da concluso que ela deva ser igual ao comprimento do cordo multiplicado pela menor dimenso da seo da solda, pode-se ter casos em que a expresso analtica aparece um tanto diferente.

Esforo axialO projeto da solda de topo consiste na comparao da tenso normal a qual as peas esto sujeitas com a resistncia ao escoamento ou ruptura do material da solda ou do material mais fraco entre os soldados.

Toro nas soldas No arranjo de soldagem a toro as tenses so calculadas como uma combinao das tenses de cisalhamento devido fora cortante com as tenses de cisalhamento devido toro que as soldas sofrem quando resistem flexo da chapa em balano.

Momento de inrcia

Tabela 1- Propriedades de toro das soldas de filete

Flexo nas soldasEnquanto a fora de cisalhamento produz um cisalhamento primrio nas soldas o momento produz uma tenso normal de dobramento.

Tabela 2 - Propriedades de flexo das soldas de filete

Processo de Soldagem com Chama Oxi-GsFundamentos do processoInclui qualquer operao que usa a combusto de um gs combustvel com o oxignio como fonte de calor Envolve um metal base, um metal de adio e uma chama produzida na ponta de um maaricoO gs combustvel e o oxignio so misturados em propores adequadas dentro de uma cmara de mistura

Vantagens do processoControle que o soldador exerce sobre o calor e a temperatura, independente da adio do metal.Alm disso pode ser controlada:Tamanho do cordo de soldaForma e a viscosidade da poa

Quando utilizar a soldagem por Oxi-gs mais adequado para operaes de conserto, para soldagem de tiras finas, tubos e tubos de pequeno dimetro (soldas de preciso)Usado tambm para soldar sees espessas, exceto para operaes de conserto, no economicamente vivel nesses casos.Equipamento usado no Oxi-gs

O equipamento usado para a Soldagem por Oxi-gs tem um custo baixo, normalmente porttil e verstil o bastante para ser usado numa variedade de operaes, tais como:DobramentoRetificaoPr-AquecimentoPs-AquecimentoDeposio SuperficialBrazagem SoldabrazagemVersatilidadeAcessrios especiais, bicos para multichamas e uma variedade grande de outros acessrios aumentam a versatilidade do equipamento.Com mudanas relativamente simples, operaes de corte, por exemplo, podem ser realizadas

Tipos de ChamaAtravs do gradiente de velocidade do gs no bico da solda podemos identificar diferentes tipos de chama.

Tipos de cones de chamaBicos pequenos produzem chamas pontiagudas e semipontiagudasBicos mdios produzem chamas sempontiaguda e mdiaBicos grandes produzem chamas Semi-cega e Cega

Gases utilizados como CombustvelGases Comerciais porque tem uma propriedade em comum, requerem sempre oxignio para sustentar uma combustoPara ser conveniente ao processo esse gs deve apresentar as seguintes caractersticas:Alta temperatura de chamaAlta taxa de propagao de chamaContedo de calor suficienteMnimo de reao qumica da chama com os metais de base e de enchimento(Obs.: Dentre os gases comercialmente disponveis, o acetileno o que mais se aproxima desses pr-requisitos.)Caractersticas de gases combustveis comuns

A chama primria a principal contribuio para a capacidade de soldagem de um processo Oxi-gs. A chama primria dita neutra quando a equao da reao primria est balanceada.Metais soldveis pelo processoPode ser usado para uma larga faixa de metais e ligas ferrosas e no ferrosasOs materiais mais fceis de soldar so os aos de baixo carbono, baixa liga e fundidos.J a capacidade de soldar aos de alto carbono e alta liga limitada pelo equipamento disponvel para tratamento trmico aps soldagemFerro fundido, ferro malevel e ferro galvanizado apresentam problemas de soldagem para qualquer mtodoCondies Gerais de vrios metais ferrrosos

TIGPatenteado nos anos 20, porem s foi comercialmente utilizado em 1942 na indstria aeronutica;Processo de soldagem com um eletrodo no consumvel de Tungstnio que pode envolver ou no material de adio (soldas autgenas);Aconselhado para materiais difceis de soldar como alumnio, magnsio e materiais nobres como Titnio;Tambm utilizado em materiais mais comuns como ao carbono e inox.TIGSua fonte de energia pode ser tanto com CC como CA, dependendo do material a ser soldado.O eletrodo pode ser puro ou com ligas de tungstnio (xidos de Trio, Lantnio ou Zircnio).Processo que exige habilidade do soldador, devido as variveis existentes.

Equipamento

Algumas variveis Corrente;Vazo do gs;Dimenso do metal de adio;Materiais de adio;Velocidade de avano;Dimenso do eletrodo (Dimetro e a geometria da ponta do eletrodo).Distncia entre o eletrodo pea.

Tipos de corrente

TABELAS PARA SELEO DA CORRENTE DE SOLDAGEM

Ao carbono e ao liga (corrente continua; eletrodo no plo negativo; junta de topo; posio plana)32QUANTO A PENETRAO E A LARGURA DO CORDO

33PREPARAO DA EXTREMIDADE DO ELETRODO DE TUNGSTNIO

Em dimetros iguais ousuperiores a 1,6mm,o eletrodo esmerilhado.Durante a soldagem,Forma-se uma esfera(calota) na extremidadedo eletrodo.

34TOCHA TIG REFRIGERADA A GUA

35ConsumveisVaretas ou arames;

Gases (Argnio e/ou Hlio);

Eletrodo de Tungstnio?ieis2010-009.01.01-004.pdfProcesso automatizadoAo invs da vareta, utiliza-se a bobina com o arame, parecido com MIG, porm o eletrodo ainda continua sendo o tungstnio.

Comparao

VantagensSolda de alta qualidade;Solda a maioria dos materiais e ligas;Isenta de escria;Excelente acabamento;Soldagem de espessuras finas;Boa penetrao;Utilizada em indstrias alimentcias, aeronutica, automobilstica.

DesvantagensProcesso com baixa deposio de material;Baixa produtividade;Elevado custo;Possibilidade de incluso de tungstnio na solda;Mo de obra qualificada.

Obrigado!