Conjuntos soldados com juntas de filete submetidos a cargas de torção quase estática e de impacto estrutural "no plano"

Abstract

Quando um conjunto soldado fabricado com juntas de filete sofre torção, principalmente neste caso é consideravelmente amplificada a suscetibilidade à fragilização local, pois estas conexões são inerentemente grandes concentradores de tensão. Isto pode resultar em instabilidades globais e/ou localizadas numa estrutura. O objetivo principal deste trabalho constituiu-se na análise da influência de carregamentos torcionais, no plano, quase estáticos e dinâmicos de impacto estrutural, utilizando consumíveis que depositam metais de solda com grande diferença de resistência à tração e ductilidade em conjuntos soldados em filete por MAG (GMAW). Para melhor entender este assunto dois tipos de conjuntos soldados foram fabricados como uma “viga” em balanço e mantendo-se as soldas com acabamento original. Um conjunto soldado foi construído com dois cordões de solda transversais à direção do carregamento (“T”) e o outro com as soldas em “C”, tendo além destes dois cordões de solda, mais um paralelo à direção do carregamento, conectando-os. Entre os principais resultados, destaca-se a influencia que o pré-aquecimento exerceu sobre o conjunto soldado com o eletrodo AWS ER120S-G, reduzindo a dureza da junta soldada em cerca de 13 % com relação àquele soldado na temperatura ambiente. Aparentemente este pré-aquecimento tornou o conjunto soldado estruturalmente mais dúctil, empregando o mesmo consumível com pré-aquecimento, no caso de carregamentos quase-estático e considerando a configuração de soldas em “C”, este passou a suportar cerca de 11% mais carga. O pré-aquecimento utilizado também exerceu influência na resistência ao carregamento de impacto resultando num aumento da resistência dos conjuntos soldados com pré-aquecimento em cerca de aproximadamente 7%.

When a weldment made with fillet joints suffers torsion, mainly in this case it is considerably amplified the local brittleness susceptibility, as these connections inherently are big stress concentrators. This can result in global and/or localized instabilities at a structure. The main objective of this work was to analyze the influence of torsional loads, in the plane, almost static and dynamic of structural impact, using consumables that deposit weld metals with great difference in tensile strength and ductility in sets welded in fillets by MAG (GMAW). So, two kinds of weldments were made with one of the members in balance (like a “beam” in balance) and keeping welds with original finish. One weldment was made with two weld beads transverse to the loading direction (“T”) and the other with welds forming like a “C”, having beyond those two weld beads, another parallel to the loading direction, connecting them. Then, these weldments were submitted to “in plane” quasi-static and structural impact torsional loads. Among the main results, it highlights the influence that the preheating exerted on the weldment with the AWS ER120S-G electrode, reducing the hardness of the welded joint by about 13% in relation to that welded at room temperature. Apparently, this preheating made the welded assembly structurally more ductile, employing the same consumable with preheating, in the case of quasi-static loads and considering the “C” weld configuration, it now supports about 11% more load. The preheating used also influenced the resistance to impact loading resulting in an increase in the resistance of welded assemblies with preheating by about 7%.