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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
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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
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12
4
1
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Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume,
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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
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Solucion: Grafica 3D
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Solucion: DCL y detalles
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Solucion: Se transmite
a)
b)
c)
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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)
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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
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Solucion:
e) La flexin de la garganta da:
El esfuerzo cortante mximo:
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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
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Solucion
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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
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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
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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
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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
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Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume,
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PRACTICA DE AULA- Ejemplo No 1:
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Diseo de Uniones Soldadas - Ejemplo Dr. Jorge A. Olortegui Yume,
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PRACTICA DE AULA Ejemplo No 2:
