Tensiones en uniones soldadas a tope con perfiles abiertos bajo torsión

Abstract

In this paper is addressed how in the literature of Mechanic of Materials and Machine Elements Design only few authors address the subject of welded joints, among those can be mentioned Shigley Hall, Reshetov, and Faires [1, 3, 4-5]; although they provide expressions to calculate stress in complex geometric configurations of welded joints, they do not analyze calculation for butt welded joints subject to torsion, neither take into account characteristics of thin-walled side faces for the calculations. Only in the General Treaty of Schimpke Welding, Horn and Ruge [7] are mentioned these features without addressing the expressions for the calculation of stresses in cases of complex cases. Similar case is seen in articles and specialized literature wheredelves into research on the technological parameters in welding, materials and other subjects without addressing the improvement of calculation expressions to determine the stresses in such joints. In this paper new expressions are shown for the calculation of tangential stresses arising on the welds on butt joints of open profiles under free torsion, taking into account thin-wall side faces.

En el trabajo se destaca como en la literatura de Mecánica de Materiales y Diseño de Elementos de Máquinas, solo algunos autores abordan el tema de las uniones soldadas, dentro de estos se pueden citar a Shigley, Hall, Reshetov y Faires [1, 3, 4-5]; estos autores, aunque brindan expresiones para el cálculo de las tensiones en uniones soldadas de configuración geométrica compleja, no analizan el cálculo de las mismas para el caso de estar sometidas a torsión, tampoco toman en cuenta para los cálculos las particularidades de los perfiles de paredes delgadas, esto solo es analizado en el Tratado general de soldadura de los autores Schimpke, Horn y Ruge [7], donde se mencionan estas particularidades sin abordar las expresiones para el cálculo de las tensiones en casos complejos. Un tanto similar ocurre en los artículos y literatura especializada, donde se profundiza en la investigación sobre los parámetros tecnológicos en la soldadura, materiales y otros temas sin abordar el perfeccionamiento de las expresiones de cálculo para determinar las tensiones en este tipo de uniones. En el presente trabajo se brindan nuevas expresiones para el cálculo de las tensiones tangenciales que surgen en los cordones de uniones a tope, en perfiles abiertos sometidos a torsión libre, tomando en cuenta para ello su consideración como perfiles de paredes delgadas.