Análise de Tensões em Junções Soldadas

Solda Estática Prof Me André Chiconi Rialto Solda de topo em V A tensão normal e de cisalhamento podem ser calculados pela área da solda o produto entre a garganta e o comprimento da solda Caso ocorra fadiga é recomendado esmerilhar o reforço para evitar a formação de concentradores de tensão Solda de topo em V As tensões podem ser calculadas por 𝜎 𝐹 ℎ𝑙 𝜏 𝐹 ℎ𝑙 Solda em Filete Transversal Para um filete de solda transversal se tem que 𝐹𝑠 𝐹𝑠𝑖𝑛𝜃 𝐹𝑛 𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃 Solda em Filete Transversal Pela lei dos senos chegase que o comprimento de garganta é 𝑡 ℎ 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑐𝑜𝑠𝜃 Solda em Filete Transversal Substituindo chegase a 𝜎 𝐹 ℎ𝑙 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑠𝑖𝑛2𝜃 𝜏 𝐹 ℎ𝑙 𝑠𝑖𝑛𝜃𝑐𝑜𝑠𝜃 𝑐𝑜𝑠2𝜃 Solda em Filete Transversal Porém geralmente se utiliza a equação empírica para o cálculo da tensão logo se tem 𝜏 𝐹 0707ℎ𝑙 1414𝐹 ℎ𝑙 Exemplo 1 A Figura apresenta uma barra de aço horizontal carregada com uma força F1000kN estacionaria em que b500mm d500mm e h50mm Qual a tensão de cisalhamento na garganta da solda decorrente a força Tensões em junções soldadas em torção Para o caso apresentado na figura as reações na solda causam um força de cisalhamento V e um momento M Tensões em junções soldadas em torção A força V causa uma tensão de cisalhamento primeira na solda da seguinte maneira 𝜏 𝑉 𝐴 E o momento de reação causa outro componente de cisalhamento que pode ser calculado por 𝜏 𝑀𝑟 0707ℎ𝐽𝑢 A 0707hd Exemplo 2 Uma barra de aço de espessura h para ser usada como viga é soldada conforme mostra a Figura Em que b 50 mm c 150 mm d 50 mm h 5 mm Encontre a força F máxima a ser aplicada para um tensão admissível 𝜏𝑎𝑑𝑚 140 𝑀𝑃𝑎 Tensões em junções soldadas em flexão A viga em balanço é soldada por filete em cima e embaixo Note que as reações causadas nessa solda são uma força em y e um momento Tensões em junções soldadas em flexão A força de reação causara um cisalhamento primário nas soldas calculados da seguinte maneira 𝜏 𝑉 𝐴 E o momento de reação causa outro componente de cisalhamento que pode ser calculado por 𝜏 𝑀𝑐 0707ℎ𝐼𝑢 A 0707hd Exemplo 3 Determine a tensão máxima de cisalhamento na garganta do metal de solda na figura