fattore di sicurezza saldare giunto statico s a coefficiente giunto S = Sσ Y / Al o S = Sτ Y / Al.
Il grado di sicurezza richiesto per il giunto saldato è influenzato dal metodo e dalla qualità della progettazione della saldatura (forma e lavorazione della superficie, il rinforzo e l'omogeneità della saldatura, le penetrazioni e così via), dalle condizioni operative, dai requisiti di affidabilità del giunto e dal livello di pericolosità per la vita umana che può scaturire da un'eventuale rottura di una saldatura. Per l'impostazione di questo valore, occorre prendere in considerazione molti altri effetti.
Le procedure di calcolo non tengono conto delle improvvise rotture che possono essere causate dalla fragilità e delle modifiche dei valori meccanici dei materiali dovute alla temperatura o ad una sollecitazione residua. Per un dato caricamento in una determinata sezione, il calcolo imposta solo la sollecitazione nominale. Non vengono considerate le concentrazioni di sollecitazione e le sollecitazioni interne. Durante l'impostazione del fattore di sicurezza minimo richiesto per il giunto, prendere in considerazione tutti questi elementi.
Quando viene specificato il fattore di sicurezza, occorre tenere conto del metodo di calcolo usato. Entrambi i metodi di calcolo delle saldature caricate staticamente risolvono il fattore di sicurezza della saldatura, anche se in due modi diversi.
Procedura di calcolo standard
Il caricamento della saldatura ammissibile viene direttamente paragonato con la sollecitazione calcolata normale, a taglio o ridotta risultante per comprovare che la qualità della saldatura sia soddisfacente. Questo paragone viene eseguito in base al tipo di saldatura, alla progettazione e al metodo di caricamento. Risulta chiaro che il livello di sicurezza richiesto per la saldatura dipende dal tipo e dalla direzione della sollecitazione presente nel giunto saldato. È inoltre necessario specificare diversi fattori di sicurezza per i diversi tipi, le diverse forme e le diverse progettazioni delle saldature e per le varie combinazioni di caricamento. Nella tabella seguente vengono illustrati i valori informativi per il fattore di sicurezza minimo consigliato per i diversi tipi di saldatura.
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Tipo saldatura - Caricamento |
n S |
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Saldature di testa caricate con trazione |
1.6 ... 2.2 |
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Saldature di testa caricate con flessione |
1.5 ... 2.0 |
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Saldature di testa caricate con taglio |
2.0 ... 3.0 |
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Saldature di testa caricate con caricamento |
1.4 ... 2.7 |
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Saldature d'angolo caricate nel piano di giunzione della parte |
2.0 ... 3.0 |
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Saldature d'angolo caricate nello spazio |
1.4 ... 2.7 |
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Saldature entro fori e saldature frontali |
2.0 ... 3.0 |
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Saldature (resistenti) entro fori caricate con taglio |
1.6 ... 2.2 |
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Saldature (resistenti) entro fori caricate con strappo |
2.5 ... 3.3 |
Metodo di sollecitazione comparativa
Paragona il caricamento della saldatura ammissibile con la sollecitazione comparativa ausiliaria. Questa sollecitazione comparativa viene generata a partire dalle sollecitazioni parziali calcolate mediante i fattori di conversione del giunto saldato. Per il fattore di sicurezza, vengono presi in considerazione gli effetti che i diversi tipi di sollecitazione, che si creano nel giunto saldato, possono avere sulla sicurezza del giunto saldato. Occorre un unico fattore di sicurezza comune per qualsiasi tipo, forma e progettazione della saldatura e una combinazione di caricamento arbitraria. Il valore minimo consigliato per il fattore di sicurezza è compreso nell'intervallo n S =<1,25...2>.