Resistência à fadiga em juntas de solda

Os procedimentos de verificação convencionais em juntas soldadas carregadas por fadiga (com base na resistência ao escoamento do material) não fornecem garantia suficiente de projeto seguro das juntas, portanto, a resistência de fatiga das juntas é usada para verificar as juntas carregadas por fadiga.

1. Deextremidade de um limite de resistência

Na primeira etapa do cálculo é determinado o limite de resistência com a resistência constante σ e ou τ e para o tipo, projeto, carga e material especificado da junta soldada.

2. Deextremidade do limite de fadiga em vida finita

O limite de fadiga em vida finita σ f ou τ f é calculado para a vida útil da junta especificada, isto é, na faixa de resistência ao longo do tempo (ciclos N< 10 6 ). O cálculo continua com esse limite de fadiga em vida finita.

3. Cálculo de parâmetros de cargas de fadiga específicas

Os valores médios para carregamentos de ciclos inferiores e superiores determinados são calculados de acordo com as seguintes fórmulas. Isso é feito para todos os carregamentos especificados.

4. Efeito de percursos

Se os percursos afetarem a junta além do carregamento de fadiga, deve ser incluída sua influência no cálculo. Esse cálculo é implementado utilizando o fator de percurso dinâmico na fórmula para determinar o carregamento máximo calculado:

F máx = F m + η F a ou M máx = M m + η M a

5. Cálculo da tensão atuante na junta soldada

A tensão cíclica média σ m ou τ m e a tensão do ciclo superior σ h ou τ h são calculadas para o carregamento de ciclo médio especificado F m , M m e para o carregamento máximo calculado F máx , M máx com as fórmulas usadas no cálculo estático. Essas tensões são utilizadas para o cálculo da amplitude cíclica de acordo com a seguinte fórmula:

σ a = σ h - σ m ou τ a = τ h - τ m

6. Deextremidade da resistência à fadiga da junta

Para a tensão calculada e o limite de resistência conhecido, a resistência à fadiga da junta resultante é determinada facilmente, de acordo com a curva de fadiga selecionada. O procedimento para determinar a resistência à fadiga para tensões normais e de corte é óbvio nas seguintes ilustrações.

Diagramas de Haigh de tensão normal para diferentes coeficientes σ a / σ m (é utilizada a curva de fadiga alterada de Godman):

Diagramas de Haigh de tensão normal para diferentes coeficientes τ a / τ m (é utilizada a curva de fadiga alterada de Godman):

7. Verificação de junta

Na última etapa, o programa calcula o fator de segurança da junta n C = σ A / σ a e compara-o com o grau de segurança necessário. Para que a junta soldada seja adequada, a condição n f n C deve ser cumprida.