Na indústria da construção, ao soldar estruturas metálicas maciças nas juntas, ocorrem cargas graves que, se a tecnologia não for seguida, acarretam o risco de colapso da estrutura. Isso é relevante na indústria naval e na engenharia mecânica (na construção de máquinas automáticas de grande porte), na construção de edifícios maciços. Uma conexão de qualidade deve ser calculada inicialmente para evitar possíveis deformações futuras. A maneira mais fácil de verificar a exatidão da linha de solda é descobrir a perna da costura.
A perna da solda é chamada de perna de um triângulo condicional, que se encaixa na seção transversal. Não há uma única figura que se torne um indicador de uma costura confiável e de alta qualidade ao determinar sua perna. Quanto maior o tamanho de um triângulo isósceles que pode ser inserido em vez de uma costura, maior a carga que ele pode suportar. Muitas vezes essa característica depende do tipo de metal e do limite de tensão ao qual elepode resistir. Um aumento na perna dá o efeito oposto - a peça fica deformada e não poderá trabalhar no modo desejado.
Como determinar o tamanho da perna?
Para determinar a junta soldada ideal, você precisa calcular a costura e também determinar a perna da costura durante a soldagem. Os seguintes fatores são levados em consideração:
- espessura das peças metálicas;
- posição das partes em relação umas às outras;
- tipo de costura usada na união.
Para cada produto, a perna é selecionada individualmente, mas aqui estamos falando apenas de trabalhar com cargas pesadas. Para uso privado de soldagem, não são necessários cálculos finos, mas ainda assim os profissionais levam em consideração as propriedades do metal e tentam tornar a costura forte e não prejudicar os detalhes. A perna da costura é colocada ao longo da borda se as duas partes tiverem a mesma espessura. Se for diferente, a perna é determinada por um metal mais fino. É importante escolher e calcular seu tamanho corretamente. Afinal, a potência máxima que a peça pode resistir depende disso. A perna da solda é determinada pelo sistema de padronização GOST 5264-80.
A perna da costura durante a soldagem é igual à espessura das chapas com uma junta de sobreposição, mas ao mesmo tempo não deve exceder 4 mm. Se este parâmetro for maior, você deve tirar 40% da espessura do metal e adicionar 2 mm. Desta forma, você pode determinar o valor máximo da perna da costura.
Como escolher uma perna?
A perna da costura é determinada ao soldar o reforço da mesma forma que ao unirquaisquer outros elementos de estruturas metálicas. O tamanho depende de vários parâmetros, incluindo a posição dos blanks, seu comprimento e espessura. Os profissionais usam modelos que os soldadores já desenvolveram antes deles. O principal parâmetro é o comprimento da solda, porque é ele que afeta a resistência da estrutura futura. O consumo de material e a probabilidade de deformação são os principais perigos com uma costura longa. Depende muito do tipo de costura que vai conectar as peças.
Soldadura de topo
Uma solda de topo envolve a seguinte tecnologia - para conectar dois elementos de solda de topo (ou seja, organizar as peças com as extremidades das superfícies no mesmo ou em planos diferentes). Existem mais de 30 tipos de juntas de topo, todas fornecidas pela GOST. Nesse caso, é realizada a dependência da espessura dos elementos soldados, equipamentos e tecnologia de soldagem. Se a estrutura for submetida a tensões de natureza variável, esse método de junção é o mais confiável. Várias peças podem ser unidas e soldadas. Pode ser não apenas folhas de metal, mas também tubos, cantos, canais. Para soldar duas chapas, elas nem precisam estar em contato uma com a outra - a soldagem é realizada com uma distância mínima de dois blanks.
Splice
Op-joining é um método de soldagem onde as peças são paralelas e suas bordas se sobrepõem. Ao contrário de uma solda, existem apenas dois tipos de juntas de sobreposição. As extremidades dos produtos podem ser soldadas comdois lados ou um. Há também uma conexão usando uma almofada adicional, que é soldada em duas partes, conectando-as no ângulo certo. As peças são sobrepostas usando dois tipos de costuras - final e frontal. O modo de soldagem com esta conexão pode ser maior, pois não há perigo de queima das superfícies.
Conexão de canto
A soldagem de duas peças, cujas arestas estão localizadas em ângulo em relação uma à outra, ocorre pelo método de conexão de filete. A norma distingue até 10 tipos de tais juntas. Às vezes, para a resistência e confiabilidade da solda, é utilizado um revestimento metálico especial, que permite uma melhor união dos elementos e torna as estruturas mais confiáveis. Em estruturas de suporte de carga, esse tipo de conexão raramente é visto, portanto, não são feitos cálculos para tais costuras. No entanto, se este tipo de solda for necessário, os cálculos são feitos por analogia com uma junta em T e o tipo de solda deve ser levado em consideração.
Junta soldada em T
Muitas vezes torna-se necessário conectar elementos que estão localizados em planos diferentes. A melhor solução neste caso é uma junta em T, onde a extremidade de uma peça de trabalho se une a outra em um ângulo reto ou outro. Os tipos de tais conexões diferem em 9 tipos fornecidos pelo GOST. Uma junta em T requer penetração profunda na junção, a costura geralmente é feita por soldagem automática ou as bordas são preparadas antecipadamente, por exemplo, com uma solda de filete, que pode ser feita manualmente ou de topo. tipo de costura,qual a conexão foi feita afeta seu cálculo. Isso leva em consideração o fato de que a solda, pré-tratada, será muito mais resistente que o metal base.
Controle de qualidade da costura
Em qualquer uma das costuras, não se deve esquecer a perna da costura ao soldar, cuja fórmula não é complicada e consiste em determinar a espessura do metal. Se for inferior a 4 mm, a perna será igual a ela, se for maior, na faixa de 40% - 45% da espessura com um aumento de 2 mm. A fórmula para calcular a perna: T=S cos 45º, aqui T é a perna necessária e S é a hipotenusa ou a largura do cordão de solda.
Não é difícil controlar a conexão das peças, usando métodos visuais e instrumentais (usando instrumentos). Foi desenvolvida uma ferramenta que determina a perna da costura durante a soldagem. Como medir a costura de interesse para eles? Para fazer isso, você precisa conectar o dispositivo a duas partes da peça de trabalho e direcionar o meio para a costura, depois anotar os indicadores e realizar um cálculo simples. Normalmente, a costura acaba sendo convexa, mas essa é a opção menos confiável. Afinal, é nessa forma que se concentra a tensão.
A opção ideal é uma costura côncava, que é bastante difícil de obter. Aqui você precisa observar a velocidade da soldagem, bem como obter a operação correta da máquina de solda. Artesãos experientes poderão fazer essa costura. Mas mais frequentemente é obtido mecanicamente, simplesmente cortando a parte desnecessária da costura.
