Diseño para Fatiga - webaero

tante, debe señalarse que se trató del trabajo de
fabricantes experimentados, quienes evidentemente
no apreciaron la dificultad de conseguir la
penetración total en este punto.
Incluso contando con el efecto del tamaño,
este resultado se colocaría en la categoría
63. No hay información acerca de la resistencia
de este tipo de soldaduras en el Eurocódigo 3;
no deberían utilizarse. Una Norma Británica, la
BS 5400: Parte 10, sitúa estas soldaduras en
una clase que se corresponde, en lo concerniente
a la resistencia, con la categoría 63 [2]. Esta
clasificación concuerda con los resultados de las
pruebas.
Estos pocos resultados de pruebas bastan
para indicar que los defectos internos de las
soldaduras se producen y que ejercen una
influencia decisiva sobre la resistencia a la fatiga
de una unión soldada.
Con el fin de determinar este efecto cuantitativamente,
se ha emprendido un estudio
sobre la mecánica de la fractura, basado en los
resultados de ensayos de fatiga realizados sobre
soldaduras a tope que contenían defectos conocidos.
Los resultados se utilizaron para la obtención
de datos básicos de la mecánica de la fractura.
Estos resultados mostraban la dispersión
típica de todos los resultados de los ensayos de
fatiga. Posteriormente, se utilizó un límite inferior
de los valores con el fin de calcular la resistencia
a la fatiga de soldaduras a tope de varios espesores,
que contenían defectos de varios tamaños.
El tamaño del defecto se expresó como un
área; se trataba de una aproximación razonable
que evitaba la necesidad de proporcionar dos
dimensiones para cada defecto y de investigar
varias formas.
Las cifras que se muestran en la figura 5
son aproximadas y se obtuvieron mediante interpolación,
y cierto grado de extrapolación, a partir
de los resultados que proporcionó la investigación.
La concordancia entre estas cifras y los
pocos resultados de las vigas grandes es bastante
satisfactoria.
SOLDADURAS A TOPE TRANSVERSALES
Se observará que los defectos cercanos a
la superficie ocasionan una mayor pérdida de
resistencia a la fatiga que los que son más profundos
y que un defecto de 12 mm 2 , del tipo
sugerido en el borrador de la norma de soldadura
[1], rebajaría la resistencia de una soldadura a
tope a la categoría 100, o incluso a la 90 si se
encontrara cerca de la superficie.
Por lo tanto, resulta evidente que la alta
resistencia a fatiga en una soldadura a tope
exige soldaduras casi perfectas.
3.2 Efecto del Procedimiento
de Soldadura
Los resultados de la figura 3, que muestran
el efecto de diferentes procedimientos de
soldadura y, por lo tanto, la tensión residual,
constituyen los dos grupos de cuadrados.
Se obtuvieron a partir de ensayos sobre
uniones a tope a través de perfiles laminados I.
La serie mayor, los cuadrados rellenos, eran los
de probetas en las que las soldaduras a tope del
ala se habían hecho antes que las soldaduras a
tope del alma. La serie menor, los cuadrados
vacíos, se obtuvieron de probetas en las que se
había utilizado el procedimiento inverso, primero
las soldaduras a tope del alma y posteriormente
las soldaduras a tope del ala, de manera que el
alma resistió su contracción.
Una de las series se ajusta a la categoría
100, la otra a la categoría 80, lo que supone una
considerable pérdida de resistencia como resultado
de la utilización de la secuencia de soldado
incorrecta.
Estos resultados no son los únicos; en los
Estados Unidos, se han obtenido resultados
similares que han sido confirmados por los que
se muestran en círculos en la figura.
Estos resultados se obtuvieron a partir de
probetas de vigas compuestas con alas de un
espesor de 35 mm. Los círculos rellenos muestran
los resultados de las probetas en las que
únicamente se soldaron a tope las platabandas,
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