Construccion Soldada
Páginas: 12 (3000 palabras)
Publicado: 17 de julio de 2012
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA
FACULTAD DE MINAS
LA CONSTRUCCIÓN SOLDADA
ELISEO FRESNEDA
PROFESOR ASOCIADO
MEDELLÍN, JULIO DE 2002
1 PRINCIPIOS GENERALES
Las soldaduras como procedimiento de construcción de estructuras y piezas de maquina tiene especial importancia dado que permite obtener elementos livianos resistentes, económicos y seguros.Pero ello es solamente posible si los diseños y construcciones son realizados de acuerdo con los procedimientos propios de la soldadura y se aplican criterios técnicos de ingeniería. Para lograrlo el ingeniero debe conocer los procesos y procedimientos requeridos para lograr una adecuada calidad de los cordones así como las bases de la concepción de piezas y estructuras soldadas. Este ultimo aspectoserá presentado a nivel general en el presente documento.
1.1 Juntas y cordones
Las piezas soldadas se conforman colocando diversos elementos en posiciones relativas acordes con las funciones a satisfacer. En forma general se pueden mencionar los tipos de juntas que se presentan en la Figura 2.
Figura 1 Tipos de juntas soldadas
Para la realización de las juntas se utilizan geometrías ypreparaciones diferentes de los cordones o costuras de soldadura.. En la Figura 2 se presentan diferentes tipos de cordones.
Figura 2 Tipos genéricos de cordones de juntas soldadas
Cada uno de estos tipos tiene diferentes formas geométricas (preparaciones) requeridas para la adecuada realización del cordón (Figura 3).
Figura 3 Diversos tipos de preparación de cordones de soldadura.
Loscordones de acuerdo con su tamaño y la tecnología utilizada se realizan en una o varias pasada o capas (Figura 4).
Figura 4. Cordones de múltiples pasadas.
El tamaño de los cordones en filete se establece por la dimensión del cateto del triangulo inscrito en él. En la Figura 5 se presentan algunos ejemplos.
Figura 5 Tamaño de cordón de soldadura
Los cordones de soldadura se realizan enforma continua o intermitente (interrumpida). La longitud mínima recomendada de un tramo de cordón de soldadura es de cuatro veces su tamaño.
2 LAS FUERZAS EN LAS JUNTAS Y CORDONES
Las uniones soldadas soportan diversas solicitaciones y deben estar conformadas para soportarlas. Las fuerzas deben recorrer las piezas y uniones de forma que la mayor parte posible del material contribuya asoportarlas. Los cordones de soldadura son puntos débiles de una construcción por ello se deben solicitar lo menos posible. En los siguientes numerales se presentan algunos conceptos al respecto.
2.1 Tracción en uniones soldadas
Las uniones que soportan tracción deben configurarse buscando que el cordón no quede sometido a esfuerzos de flexión o torsión (Figura 6). Por ello se busca diseñar juntassimétricas con respecto a la carga.
Figura 6 Uniones soldada a tracción
Se puede apreciar en la Figura 6 la unión a tope de un soporte de una unión articulada en la cual el cordón soporta cargas de tracción de igual magnitud que las de la s piezas soldadas. Se presentan así mismo dos pieza unidas mediante dos chapas utilizando cordones en filete longitudinales. La construcción es simétricapor lo cual la carga se reparte en los cuatro cordones y no se presentan momentos flectores sobre la junta. Los cordones transmiten la solicitación externa mediante esfuerzos de cizalladura que actúan a lo largo de los filete ( longitud L) en la dirección de la carga.
Es importante entender como se transmiten las fuerzas por las uniones soldadas. Para visualizar su efecto ello se utilizarán laslíneas de fuerza y el croquis de la unión (Figura 7). Las líneas de fuerza muestran como pasa la carga de las piezas a los cordones de soldaduras. La fuerza de tracción es soportada por los cordones como un esfuerzo de cizalladura. El área cizallada (2 x L x W) debe ser dimensionada de forma que sea capaz de transmitir la carga.
Figura 7 Cordones longitudinales en una unión soldada a tracción...
FACULTAD DE MINAS
LA CONSTRUCCIÓN SOLDADA
ELISEO FRESNEDA
PROFESOR ASOCIADO
MEDELLÍN, JULIO DE 2002
1 PRINCIPIOS GENERALES
Las soldaduras como procedimiento de construcción de estructuras y piezas de maquina tiene especial importancia dado que permite obtener elementos livianos resistentes, económicos y seguros.Pero ello es solamente posible si los diseños y construcciones son realizados de acuerdo con los procedimientos propios de la soldadura y se aplican criterios técnicos de ingeniería. Para lograrlo el ingeniero debe conocer los procesos y procedimientos requeridos para lograr una adecuada calidad de los cordones así como las bases de la concepción de piezas y estructuras soldadas. Este ultimo aspectoserá presentado a nivel general en el presente documento.
1.1 Juntas y cordones
Las piezas soldadas se conforman colocando diversos elementos en posiciones relativas acordes con las funciones a satisfacer. En forma general se pueden mencionar los tipos de juntas que se presentan en la Figura 2.
Figura 1 Tipos de juntas soldadas
Para la realización de las juntas se utilizan geometrías ypreparaciones diferentes de los cordones o costuras de soldadura.. En la Figura 2 se presentan diferentes tipos de cordones.
Figura 2 Tipos genéricos de cordones de juntas soldadas
Cada uno de estos tipos tiene diferentes formas geométricas (preparaciones) requeridas para la adecuada realización del cordón (Figura 3).
Figura 3 Diversos tipos de preparación de cordones de soldadura.
Loscordones de acuerdo con su tamaño y la tecnología utilizada se realizan en una o varias pasada o capas (Figura 4).
Figura 4. Cordones de múltiples pasadas.
El tamaño de los cordones en filete se establece por la dimensión del cateto del triangulo inscrito en él. En la Figura 5 se presentan algunos ejemplos.
Figura 5 Tamaño de cordón de soldadura
Los cordones de soldadura se realizan enforma continua o intermitente (interrumpida). La longitud mínima recomendada de un tramo de cordón de soldadura es de cuatro veces su tamaño.
2 LAS FUERZAS EN LAS JUNTAS Y CORDONES
Las uniones soldadas soportan diversas solicitaciones y deben estar conformadas para soportarlas. Las fuerzas deben recorrer las piezas y uniones de forma que la mayor parte posible del material contribuya asoportarlas. Los cordones de soldadura son puntos débiles de una construcción por ello se deben solicitar lo menos posible. En los siguientes numerales se presentan algunos conceptos al respecto.
2.1 Tracción en uniones soldadas
Las uniones que soportan tracción deben configurarse buscando que el cordón no quede sometido a esfuerzos de flexión o torsión (Figura 6). Por ello se busca diseñar juntassimétricas con respecto a la carga.
Figura 6 Uniones soldada a tracción
Se puede apreciar en la Figura 6 la unión a tope de un soporte de una unión articulada en la cual el cordón soporta cargas de tracción de igual magnitud que las de la s piezas soldadas. Se presentan así mismo dos pieza unidas mediante dos chapas utilizando cordones en filete longitudinales. La construcción es simétricapor lo cual la carga se reparte en los cuatro cordones y no se presentan momentos flectores sobre la junta. Los cordones transmiten la solicitación externa mediante esfuerzos de cizalladura que actúan a lo largo de los filete ( longitud L) en la dirección de la carga.
Es importante entender como se transmiten las fuerzas por las uniones soldadas. Para visualizar su efecto ello se utilizarán laslíneas de fuerza y el croquis de la unión (Figura 7). Las líneas de fuerza muestran como pasa la carga de las piezas a los cordones de soldaduras. La fuerza de tracción es soportada por los cordones como un esfuerzo de cizalladura. El área cizallada (2 x L x W) debe ser dimensionada de forma que sea capaz de transmitir la carga.
Figura 7 Cordones longitudinales en una unión soldada a tracción...
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