Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO...
Transcript of Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO...
![Page 1: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/1.jpg)
Comprometimento da resistência de ligações soldadas devido a
problemas operacionais na soldagem
Contribuição técnica nº 33
![Page 2: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/2.jpg)
CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto a 02 de setembro – 2010
Comprometimento da resistência de ligações soldadas devido a problemas operacionais na soldagem
Autor: Eng. Civil Renato Ferreira Professor Orientador: Eng. Civil M Sc. Thiago Dias de Araujo e Silva
Este trabalho tem o propósito de analisar o comprometimento da resistência de ligações soldadas devido a problemas operacionais na soldagem, pois as estruturas metálicas são constituídas pela associação de pequenos elementos, sendo a solda hoje amplamente utilizada neste propósito. Sob o aspecto teórico a solda é o melhor dispositivo de ligação, pois assegura na junta continuidade das propriedades químicas e físicas da peça, propiciando a satisfação estrutural, economia e aproveitamento de material, redução dos elementos de ligações, maior rigidez estrutural, redução significativa de peso em aço e agilidade na fabricação e montagem. Todavia a prática mostra que a solda é propensa à manifestação de deformidades que comprometem seu o desempenho, pois ocasionam a redução da sua área útil. No ano de 2007 o Prof. M.Sc. Thiago Dias promoveu um estudo de caso sobre a ausência de qualidade nos procedimentos de soldagem, que resultou na falência dos cordões de solda, deste modo tornando evidente o comprometimento das ligações soldadas, portanto este estudo busca examinar o grau de comprometimento das estruturas soldadas, executadas pelo processo de soldagem com eletrodo revestido, mediante a interferência intencional dos principais problemas operacionais, relatados na literatura e que acometem comumente a idoneidade da soldagem, refutando seu delineamento. Para tanto foram confeccionados corpos-de-prova com junta soldada simulando a soldagem sob alta amperagem, baixa amperagem, ocorrência de incrustação de escória, sem chanfro, com eletrodo submetido à umidade, soldagem livre, a critério do soldador e sem penetração. Os corpos-de-prova foram posteriormente submetidos a ensaio de tração. Salienta-se que esta perscrutação é fundamentada pela literatura de solda, portanto busca condenar a incúria dos procedimentos de soldagem, assim não contrapondo a solda como elemento de eficaz de ligação estrutural. Palavras-chave: Solda. Soldagem. Procedimento. Ligação. Desempenho. Corpo-de-prova.
![Page 3: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/3.jpg)
1 –ESTUDO DE CASO
1.1 –TESE DE MESTRADO ENGº CIVIL THIAGO DIAS;
1.2 – PESQUISA REALIZADA NA SANEATINS;
1.3 –TRABALHO FINAL DE CURSO DO ENGº CIVIL RENATO FERREIRA BARROS.
Comprometimento da resistência de ligações soldadas devido a problemas operacionais na soldagem
![Page 4: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/4.jpg)
1.1.1 -PROGRAMA EXPERIMENTAL
- Ensaio
- Instrumentação
-Carregamento
- Esquema
- Macaco hidráulico
- Deflectômetros
- Célula de carga
- Extensômetros
- Até a carga de
ruptura
intervalos de 2 tf
![Page 5: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/5.jpg)
2 -PROGRAMA EXPERIMENTAL
![Page 6: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/6.jpg)
![Page 7: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/7.jpg)
1.1.2 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 01
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 5,00 10,00 15,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f)
R2R3R4R5R6Teórico
![Page 8: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/8.jpg)
1.1.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 02
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 5,00 10,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f)
R2R3R4R5R6Teórico
![Page 9: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/9.jpg)
1.1.4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 03
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,0050,00
100,00150,00200,00250,00300,00350,00400,00450,00500,00
0,00 5,00 10,00 15,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f)
R2R3R4R5R6Teórico
![Page 10: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/10.jpg)
1.1.5 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 04
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 5,00 10,00 15,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f) R2R3R4R5R6Teórico
![Page 11: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/11.jpg)
1.1.6 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 05
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,0050,00
100,00150,00200,00250,00300,00350,00400,00450,00
0,00 2,00 4,00 6,00 8,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f)
R2R3R4R5R6Teórico
![Page 12: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/12.jpg)
1.1.7 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS- VIGA 06
CARGA X DESLOCAMENTO VERTICAL
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00
DESL. VERTICAL (mm)
CA
RG
A (t
f) R2R3R4R5R6Teórico
![Page 13: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/13.jpg)
1.1.8 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
VIGAS ENSAIADAS-ENSAIO EXPERIMENTALVIGA VALORES CALCULADOS RESULTADOS
MN=W.fy(tf.m)
Py (tf) Mpl (tf.m)
Múltimo(tf.m)
P último(tf)
Modo de Falha
01
12,42 32,30 16,15
20,02 40,04 FLM*02 24,20 48,40 FLM*03 17,95 35,90 FLM*04 20,52 41,04 FLM*05 20,00 40,00 FLM*06 22,95 45,90 FLM*
![Page 14: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/14.jpg)
ENSAIO DE TRAÇÃO DE CHAPAS DE AÇO SAC-41 COM DIFERENTES CONFIGURAÇÕES DE SOLDAENSAIO DE TRAÇÃO DE CHAPAS DE AÇO SAC-41 COM DIFERENTES CONFIGURAÇÕES DE SOLDA
CP1- Solda com resfriamento rápido. CP4- Solda com amperagemCP1- Solda com resfriamento rápido. CP4- Solda com amperagemCP2- Solda bem executada. CP5- Solda com amperagemCP2- Solda bem executada. CP5- Solda com amperagemCP3- Solda com incrustação de escória. CP6- Solda com umidadeCP3- Solda com incrustação de escória. CP6- Solda com umidade
1.2.1 PESQUISA REALISADA NA SANEATINS 1.2.1 PESQUISA REALISADA NA SANEATINS
![Page 15: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/15.jpg)
CP1- Solda com resfriamento rápido.CP1- Solda com resfriamento rápido. - Tensão de ruptura: 381,0 Mpa- Tensão de ruptura: 381,0 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na solda - Ponto de ruptura: ruptura na solda
1.2.2 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 16: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/16.jpg)
CP2- Solda bem executada.CP2- Solda bem executada. - Tensão de ruptura: 423,3 Mpa- Tensão de ruptura: 423,3 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na chapa - Ponto de ruptura: ruptura na chapa
1.2.3 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 17: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/17.jpg)
CP3- Solda com incrustação de escória.CP3- Solda com incrustação de escória. - Tensão de ruptura: 295,5 Mpa- Tensão de ruptura: 295,5 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na solda - Ponto de ruptura: ruptura na solda
1.2.4 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 18: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/19.jpg)
![Page 20: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/20.jpg)
![Page 21: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/21.jpg)
CP4- Solda com amperagem alta (230 amp).CP4- Solda com amperagem alta (230 amp). - Tensão de ruptura: 307,4 Mpa- Tensão de ruptura: 307,4 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na solda - Ponto de ruptura: ruptura na solda
1.2.5 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 22: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/23.jpg)
CP5- Solda com amperagem baixa (80 amp).CP5- Solda com amperagem baixa (80 amp). - Tensão de ruptura: 401,6 Mpa- Tensão de ruptura: 401,6 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na solda - Ponto de ruptura: ruptura na solda
1.2.6 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 24: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/24.jpg)
CP6- Solda com umidade.CP6- Solda com umidade. - Tensão de ruptura: 355,5 Mpa- Tensão de ruptura: 355,5 Mpa- Ponto de ruptura: ruptura na solda - Ponto de ruptura: ruptura na solda
1.2.8 APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
![Page 25: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/25.jpg)
![Page 26: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/26.jpg)
Nº Modo de execução Ponto de ruptura Tensão máxima Relação c/ CP01
Mpa %
CP1 Solda com resfriamento rápido Ruptura na solda 381 10%
CP2 Solda Bem executada Ruptura na chapa 423.3
CP3 Solda com escória de ferro Ruptura na solda 295.5 30%
CP4 Solda com amperagem alta Ruptura na solda 307.4 27%
CP5 Solda com amperagem baixa Ruptura na solda 401.6 5%
CP6 Solda com umidade Ruptura na solda 355.5 16%
![Page 27: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/27.jpg)
1.3.1 1.3.1 TRABALHO FINAL DE CURSO DO ENGº CIVIL RENATO
Soldagem DescontinuidadeReferência Ângulo excessivo de reforço, sobreposição, respingos e rechupe de cratera.
Alta amperagem Respingos, porosidade, incrustação de escória, penetração excessiva e trincas.
Baixa amperagem Mordedura, ângulo excessivo de reforço, falta de fusão e penetração, rechupe de cratera e sobreposição.
Incrustação de escória Inclusão de escória, ângulo excessivo de reforço, falta de penetração, sobreposição, furos, porosidade, rechupe de cratera e trincas.
Sem chanfro Mordedura, ângulo excessivo de reforço, falta de penetração, sobreposição e trincas.
Eletrodo úmido Mordedura, ângulo excessivo de reforço, falta de penetração e fusão, sobreposição, inclusão de escória, respingos, furos, porosidade, rechupe de
cratera e trincas.
Livre Mordedura, respingos, falta de penetração e rechupe de cratera.
Sem Penetração Mordedura, respingos, falta de penetração, rechupe de cratera, ângulo excessivo de reforço e sobreposição.
![Page 28: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/28.jpg)
1.3.2 1.3.2 TRABALHO FINAL DE CURSO DO ENGº CIVIL RENATO FERREIRA
Fotografia de solda apresentando mordedura, respingos, porosidade, furo, e falta de fusão
Fotografia de solda apresentando rechupe e trinca de cratera e inclusão de escória
Fotografia de solda apresentando porosidade, inclusão de escória, falta de fusão, trinca de margem
Fotografia de solda apresentando trinca transversal
![Page 29: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/29.jpg)
Gráfico da tensão média de escoamento. Gráfico da tensão média máxima.
![Page 30: Contribuição técnica nº 33 Comprometimento da resistência ... · CONSTRUMETAL – CONGRESSO LATINO-AMERICANO DA CONSTRUÇÃO METÁLICA São Paulo – Brasil – 31 de agosto](https://reader031.fdocumentos.tips/reader031/viewer/2022021912/5c61e19909d3f227068b6830/html5/thumbnails/30.jpg)
End. 106sul, al. 03, lot.16, casa 01, cond. Belo Vale Palmas – TOFone: (63) 92252193 (63) 84625882
E-mail: [email protected]