Diseño para Fatiga - webaero

5. MÉTODOS DE MEJORA Y
REGLAS PARA EL CÁLCULO
5.1 Reglas actuales para el
cálculo que incorporan
técnicas de mejora
Tal y como indicó en el apartado 3.1, el
método de mejora del perfil de la soldadura está
incluido en las reglas de cálculo de la ASW/API
en términos de la curva X que generalmente es
posible utilizar si se efectúa el control del perfil;
en caso contrario se debe utilizar una X inferior.
Las dos curvas se interseccionan en una vida
que es algo inferior a 10 4 ciclos, es decir, la
mejora se pierde en esta vida.
En las reglas del Department of Energy
del Reino Unido, es posible mover las curvas S-
N para todos los tipos de uniones mediante un
coeficiente de 1,3 sobre la resistencia (2,2 sobre
la vida) si se efectúa el rectificado [5]. Así pues,
las dos curvas son paralelas y la mejora también
se aplica en la región de vida reducida/tensión
alta, en contradicción con la mayor parte de los
datos de las pruebas que
tienden a mostrar mejoras
muy reducidas o inexistentes
en esta región, es
decir, que proporcionan
curvas S-N, sin aplicación
de mejora y tras la mejora
que se interseccionan, tal
y como indica el ejemplo
de la Figura 11.
El reglamento de
cálculo sueco [12] para
estructuras soldadas consiste
en 10 curvas S-N,
cada una de ellas identificada
por su coeficiente
Kx, (véase la figura 13). El
reglamento también incluye
un sistema de calidad
de las soldaduras que
contiene cuatro clases
básicas además de una
clase adicional, designa-
148
σ r
N/mm 2
1000
500
300
200
100
50
K x
1,3
1,5
1,7
2,0
2,3
2,6
3,0
3,5
4,0
5,0
da U, para la resistencia a la fatiga mejorada. La
utilización de la clase mejorada exige que:
• las indentaciones marginales, los refuerzos
de las soldaduras, los cordones salientes
de la raíz, las muescas sin rellenar y las
concavidades de la raíz se fundan uniformemente
con el material base.
• no se permite la penetración incompleta de
la raíz.
• los golpes del arco deben evitarse o eliminarse.
La utilización de las técnicas de mejora,
tales como rectificado, repaso con TIG y martilleado,
están permitidas para la obtención de la
clase de calidad más elevada. Así pues, la combinación
de la geometría de la soldadura, probabilidad
del nivel de supervivencia y calidad de la
soldadura determinan la curva S-N que habrá de
utilizarse. El sistema sueco de curvas S-N es
similar a las reglas británicas en la medida en
que el empleo de un método de mejora produce
una modificación paralela de la curva S-N.
Curvas de resistencia a la fatiga
(S-N) supuestas (curvas de rotura)
20
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Figura 13 Curvas de resistencia a la fatiga (S-N) en el reglamento de cálculo de Suecia [37]