Soldadura sometida a comprecion

DISEÑO DE SOLDADURAS SOMETIDAS A COMPRESIÓN.

OBJETIVO PARTICULAR DE LA UNIDAD.

Al termino de la unidad el alumno analizará los efectos producidos por el fenómeno de compresión que se originan en la uniones soldadas, lo que le permitirá resolver problemas afines al tema comprobándolas con una junta soldada y aplicando el ensayo de tensión respectivo.

3.1 TIPOS DE JUNTAS SOMETIDAS ACOMPRESIÓN.

Como vimos en la unidad anterior, los cinto tipos de juntas básicas reconocidas por la AWS (a tope, traslape, en T, en esquina y de reborde o canto) podría decirse que pueden someterse a carga de tracción, ya sea a tensión o a compresión; sin embargo comprobaremos a continuación que esto no se cumple principalmente por las cargas colineales, lo que hace que el esfuerzo normal producidopor carga de tracción en realidad es un esfuerzo cortante y las condiciones de diseño cambien también.
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FIG. 3.1.1 JUNTA A TOPE CON CARGA DE COMPRESIÓN.

Observamos en la figura anterior que las condiciones requeridas para cumplirse un esfuerzo normal como colinealidad, misma magnitud de cargas así como de sentido contrario que tienden a reducir la longitud de la pieza sometida en la juntaa tope se cumple por lo tanto las condiciones de diseño para una junta cargada ya sea a tensión o a compresión son las mismas y por lo tanto se ocupan las mismas formulas desarrolladas en la unidad anterior.

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FIG. 3.1.2 JUNTA DE TRASLAPE CON CARGA DE “COMPRESIÓN”

En la figura anterior vemos claramente como la condición de colinealidad no se cumple ya que la carga izquierda se aplica ala pieza inferior la cual no coincide en la línea de acción de la carga aplicada en el lado derecho en la pieza superior, por lo tanto una vez más comprobamos que el esfuerzo originado con esta condición es de tipo cortante y en particular para este caso la carga se aplica en forma paralela a los cordones de soldadura así que suponemos que la fractura sucede en la vecindad de la garganta a unángulo aproximado a los 45o , de esta manera la formula para su cálculo es la misma descrita anteriormente.

Es importante recordar que cuando la carga se aplica de forma transversal a los cordones de soldadura, las condiciones de diseño cambian ya que la fractura sucede en la vecindad de la garganta pero a un ángulo de 67.5º, por lo tanto los cálculos difieren con respecto al caso anterior.

[pic]FIG. 3.1.3 JUNTA EN “T” CON CARGA DE “COMPRESIÓN”.

Al igual que en el caso anterior, la figura aparenta a estar a compresión, pero por la falta de colinealidad de las cargas esto no es cierto y por lo tanto el esfuerzo presentado es cortante. Esto nos recomienda usar las fórmulas descritas en la unidad 2 ya sea para cargas paralelas a los cordones de soldadura o transversales a los mismos.[pic]
FIG. 3.1.4 JUNTAS DE ESQUINA.
¿Cómo podemos aplicar cargas de compresión a las juntas anteriores?, es prácticamente imposible ya que no se cumple la colinealidad de las cargas así que para su diseño la AWS considera que este tipo de juntas que pudieran tener alguna carga se diseñen como juntas de filete con carga transversal.

En cualquiera de los dos casos anteriores de juntas decanto pese a que la carga de compresión es colineal y de la misma magnitud no nos indica un tipo específico de esfuerzo directamente en la soldadura así que para su diseño se consideran los criterios de una junta d filete con carga transversal así como los criterios de aceptación y rechazo en cuanto a discontinuidades y defectos de cada código en especifico.

3.2 TIPOS DE CARGAS QUE ORIGINANCOMPRESIÓN.

Al igual que con tensión, las cargas que originan compresión en las piezas pueden originarse desde el propio peso de la piezas hasta fuerzas externas conocidas como cargas que deberán soportar por condiciones para las cuales son diseñadas.

A continuación veremos algunos ejemplos de cargas que originan compresión.

3.3 DISEÑO DE SOLDADURAS A TOPE SOMETIDAS A COMPRESIÓN.

El...