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Aprenda sobre as soldas de entalhe, sua nomenclatura, tipos, execução e resistência em aço e madeira. Dicas para soldagem de penetração total e parcial. Referências: faculdade martha falcão, engenharia civil, disciplina: aço e madeira, professor: lourival paula de góes.
O que você vai aprender
Tipologia: Notas de aula
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Não perca as partes importantes!
Instituição: Faculdade Martha Falcão Curso: Engenharia Civil Disciplina: Aço e Madeira Professor: Lourival Paula de Góes, MSc. Assunto: Metálica: Notas de Aula 8
1 – Introdução 1.2 – Solda de entalhe de penetração total. As soldas de entalhe são utilizadas geralmente para conectar duas placas que estão alinhadas no mesmo plano (junta de topo). Neste caso a solda é executada num entalhe entre as bordas das duas placas. As soldas de entalhe podem ser utilizadas também em juntas “ T ” e em juntas de canto. As soldas de entalhe podem ser de penetração total, quando executadas em toda a espessura do metal base, ou de penetração parcial, quando executada em parte da espessura do material. As soldas de entalhe devem se estender por toda a largura das partes conectadas. Não são permitidas soldas de entalhe intermitentes. Para as soldas de entalhe adota-se a seguinte nomenclatura (Figura1): − Garganta efetiva , “ t w ” – para uma solda de entalhe de penetração total a garganta efetiva é a menor das espessuras das chapas conectadas (para juntas de topo) ou a espessura da chapa que recebe a solda em sua borda (para juntas “T”). − Comprimento efetivo, “ lw ” – é o comprimento real da solda que, no caso da solda de entalhe, deve coincidir com a largura da peça ligada. − Área efetiva , “ A w ” – é o produto da garganta efetiva pelo comprimento efetivo. − Ângulo do entalhe , “α” – ângulo formado entre as duas faces de fusão. − Profundidade do chanfro “ S ” – altura de preparação do entalhe. − Abertura da raiz , “ R ” – afastamento entre as partes conectadas. − Nariz do chanfro , “ f ” – parte da espessura que não foi chanfrada.
Os tipos padrão de soldas de entalhe são nomeados de acordo com a forma do chanfro da borda a ser soldada: reta, entalhe em “V” (simples ou duplo), entalhe em Bisel (simples ou duplo), entalhe em “U” (simples ou duplo) e entalhe em “J” (simples ou duplo). Na Figura 2 estão representados os tipos de soldas de entalhe assim como um número que as identifica, de acordo com a norma AWS D1.1.
As soldas de entalhe de penetração total com chanfro duplo gastam metade de solda do que as soldas com chanfro simples com mesmo ângulo e o dobro da altura. Entretanto as soldas de chanfro duplo exigem mais trabalho para preparação da borda (dois chanfros). Portanto para pequenas espessuras (até 12,5 mm) recomenda-se utilizar solda de chanfro simples, ficando a utilização das soldas com chanfro duplo para espessuras de 16 mm ou mais. 1.4 – Solda de entalhe de penetração parcial. As soldas de entalhe de penetração parcial são utilizadas quando os esforços a serem transmitidos são pequenos. As bordas não necessitam ser chanfradas em toda a espessura e a altura da solda também é menor que a espessura da junta (Figura 3). Mesmo que o(s) chanfro(s) ocupe(m) a espessura total da chapa, as soldas de entalhe executadas de um lado sem chapa de espera, ou executadas dos dois lados sem extração de raiz, são consideradas de penetração parcial. Estas soldas são utilizadas como juntas de topo em emendas de colunas submetidas somente à cargas axiais, como juntas “T” em soldas de composição de
perfis I, e como juntas de canto em soldas de composição de perfis caixão e perfis U soldados. As designações e nomenclatura das soldas de penetração total valem para as soldas de penetração parcial, a menos da definição de garganta efetiva, a qual é definida na Tabela III. Existe um caso particular de solda de penetração parcial onde a superfície convexa de uma ou das duas partes que estão sendo ligadas cria a preparação da junta. Esta situação ocorre freqüentemente quando um (ou ambos) componente(s) da junta consiste de uma barra redonda, possui canto arredondado ou tem borda arredondada (Figura 4). Neste caso a garganta efetiva da solda de entalhe de penetração parcial é dada pela Tabela 4.
1.5- Resistência de Soldas de Entalhe de Penetração Parcial A resistência de cálculo “ Rn ” das soldas de entalhe de penetração parcial está indicada na Tabela VI. Nesta tabela “ Aw ” é a área efetiva da solda, “ fy ” é a tensão de escoamento do metal base de menor “ fy ” na junta e “ fw ” a resistência mínima à tração do metal da solda, obtida da Tabela I É importante observar que em nenhuma situação a resistência da solda poderá ser tomada maior do que a resistência do metal base na ligação.