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Clasificación de las soldaduras.
Tipos de soldadura. Los dos tipos de soldadura son las soldaduras de filete y de ranura. Existen además las soldaduras de tapón y de muesca que no son comunes en el trabajo estructural.
Las soldaduras de filete han demostrado ser más débiles que las soldaduras de ranura; sin embargo, la mayoría de las conexiones estructurales se realizan con soldaduras de filete.
Las soldaduras de ranura se usan cuando los miembros que se conectan están alineados en el mismo plano. Usarlas en cualquier situación implicaría un ensamble perfecto de los miembros por conectar, cosa que no sucede en la estructura común y corriente.
Las soldaduras de ranura comprenden alrededor del 15% de las soldaduras estructurales. Una soldadura de tapón es una soldadura circular que une dos piezas en una de las cuales se hacen la o las perforaciones necesarias para soldar.
Una soldadura de muesca es una soldadura formada en una muesca o agujero alargado que une un miembro con otro a través de la muesca.
La soldadura puede llenar parcial o totalmente la muesca. Estos tipos de soldadura se utilizan cuando los miembros se traslapan y no se tiene la longitud de filete de soldadura.
Las soldaduras de tapón y de muesca no se consideran en general adecuadas para transmitir fuerzas de tensión perpendiculares a la superficie de contacto.
La resistencia a la tensión la proporciona principalmente la penetración. Posición de las soldaduras. Las soldaduras se clasifican respecto a la posición en que se realiza como planas, horizontales, verticales y en la parte superior, siendo las planas las más económicas y las de la parte superior las más costosas.
Clasificación de las soldadura por su posición.
Tipos de juntas. Las soldaduras también se clasifican de acuerdo con el tipo de junta usadas, a tope, traslapada, en tee, de canto, en esquina, etc. Simbología empleada en la soldadura. Con este excelente sistema gráfico, se da toda la información necesaria con unas cuantas líneas y números, ocupando apenas un pequeño espacio en los planos y dibujos de ingeniería. Estos símbolos eliminan la necesidad de dibujos de las soldaduras y hacer largas notas descriptivas.
Soldaduras de ranura.
Cuando la penetración es completa y las soldaduras de ranura están sujetas a tensión o compresión axial, el esfuerzo en la soldadura se supone igual a la carga, dividida entre el área transversal neta de la soldadura. En la figura 15, la unión sin preparación a escuadra (a) se utiliza para unir material relativamente delgado no mayor de 5/16 de espesor.
A medida que el material es más grueso, es necesario usar soldaduras de ranura en V y en doble-V (b) y (c); en estas dos soldaduras, los miembros se biselan o preparan antes de soldarse, para permitir la penetración total de la soldadura.
Es indudable que el refuerzo origina soldadura de ranura más fuertes, cuando van a estar sujetas a cargas relativamente estáticas. Sin embargo, cuando la conexión va a estar a cargas vibratorias y cíclicas, el refuerzo no resulta tan satisfactorio porque las concentraciones de esfuerzos parecen desarrollarse en el refuerzo y contribuyen a una falla más rápida (falla frágil).
Para tales casos, una práctica común es suministrar refuerzo y luego rebajarlo enrasándolo con el material conectado.
Desde el punto de vista de la solidez, de la resistencia al impacto ya esfuerzos repetitivos, y de la cantidad del metal de aporte requerido, se prefieren las soldaduras de ranura a las de filete, aunque desde otros puntos de vista no son tan atractivas, por lo que la inmensa mayoría de las estructuras son de filete.
En ocasiones, las conexiones se diseñan de manera que las soldaduras de ranura no se extienden sobre el espesor total de las partes conectadas. Estas soldaduras se denominan de penetración parcial.
Soldadura de Filete
Se ha demostrado que las soldaduras de filete son más resistentes a la tensión y a la compresión que al corte, de manera que los esfuerzos determinantes en soldaduras de filete que se establecen en las especificaciones para soldadura, son esfuerzos de corte.
Cuando sea práctico usar soldadura de filete es conveniente arreglar las conexiones de modo que estén sujetas únicamente a esfuerzos de corte, y no a la combinación de corte y tensión o de corte y compresión.
Cuando las soldaduras de filete se prueban a la ruptura, parecen fallar por corte en ángulos de aproximadamente 45° a través de la garganta. Por tanto, su resistencia se supone igual al esfuerzo de corte permisible por el área teórica de la garganta de soldadura. Para el filete de 45° o de lados iguales, el grueso de la garganta es de 0.707 veces el tamaño de la soldadura, pero tiene diferentes valores para soldaduras de filete de lados desiguales.
