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REPBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA DEFENSA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITCNICA
DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A
Uniones soldadas
Puerto Cabello, Febrero de 2012
Integrantes:
Br Bermdez DaroBr Daz DanielCap. Snchez WilfredoTF. Vargas JonathanTF. Salazar CarlosBr Mathison Alvaro
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Soldadura
La soldadura es un proceso de fabricacin en donde se
realiza la unin de dos materiales, (generalmente metales o
termoplsticos), usualmente logrado a travs de la
coalescencia (fusin).
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Historia de la soldaduray La historia de la unin de metales se remonta a varios
milenios, con los primeros ejemplos de soldadura desde la
edad de bronce y la edad de hierro en Europa y el Oriente
Medio.
y La soldadura fue usada en la construccin del Pilar de
hierro de Delhi, en la India
y Sin embargo, la soldadura fue transformada durante el siglo
XIX. En 1800, Sir Humphry Davy descubri el arco
elctrico
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Clasificacin de los procesos de Soldadura
y Soldadura blanda
y Soldadura fuertey Soplete
y Horno
y Induccin
y Resistencia
y Inmersin
y Infrarrojo
y Soldaduraporforjay Manual
y Maquina (1. Porlaminado,
2. Conmartinete, 3. Conmatriz)
y Soldadura congasy Aire-acetileno
y Oxiacetileno
y Oxihidrogeno
y Bajopresin
y Soladuraporresistencia
y Depuntosy Decostura
y Deresaltes
y A tope
y Chisporroteo
y
Percusiny Soldaduraporinduccin
y Alta frecuencia
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y Soladura porarco
y Electrododecarbn(1.
Protegido,2. Noprotegido)
y Electrodometalico
y Protegido(a.Arcoprotegido,
b.Arcoporpuntos,
c.Hidrogeno atomico,
d. Gasinerte,e.Arco
sumergido,f.Deesparragos,
g.Electroescoria)
y
Noprotegidos(a.Metaldesnudo, b Deesparragos)
y Hazdeelectrones
y Soldaduraporlaser
y Soldaduraporfriccin
y Soldadura aluminotermica
y Bajopresin
y Sinpresin
y Soldaduraporvaciado
y Soladura enfrio
y Bajopresin
y Porultrasonido
y Soldaduraporexplosin
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Soldadura fuerte
y En la soldadura fuerte, se introduce una aleacin no
ferrosa en estado liquido entre las piezas del metal a
unir y se deja solidificar. Teniendo el metal de aporte a
una temperatura de fusin mayor de 430C, peromenorque la temperatura de fusin del metal base.
y Los tipos bsicos de juntas encontrados en soldaduras
son, en traslape, a tope y diseos achaflanados.
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Soldadura blanda
y La soldadura blanda es la unin de dos piezas de metal
por medio de un metal diferente que se aplica entre
ellas e n e stado liquido, a una temperatura que no
excede de los 430C. Se usan principalmente lasaleaciones de plomo y estao que tienen un rango de
fusin de 180 y 370C.
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Soldadura por forja
y Este procesos consiste en el calentamiento del metal en
una fragua hasta un estado plstico y luego se une por
presin. El calentamiento se efecta usualmente en una
fragua que quema carbn o coque, aunque las
instalaciones modernas emplean hornos de petrleo o
gas.
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Soldadura con gas
El proceso ms comn de
soldadura a gas es la soldadura
oxiacetilnica, tambin conocida
como soldadura autgena o
soldadura oxi-combustible
generalmente empleando la
combustin del acetileno en
oxgeno para producir una
temperatura de la llama de
soldadura de cerca de 3100 C.
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y Esta se produce calentando con una flama que se obtiene de la
combustin del oxigeno y acetileno, con o sin el uso de un
metal de aporte. El oxigeno se obtiene por electrolisis y
licuacin del aire, y el gas acetileno se obtiene dejando caerterrones de carburo de calcio al agua.
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Soldadura Oxiacetilenica
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y Esta se emplea principalmente para soldar laminasdelgadas, aleaciones de bajo punto de fusin y algunos trabajos de soldadura fuerte. Se puede usarel mismo equipo en la soldadura oxiacetilnica
Daz
Soldadura Oxhdrica
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y Soldadura bajo presin (gas y presin)y En este tipo de soldadura, las reas empotradas de las
partes a unir se calientan con flama oxiacetilnicas auna temperatura de soldadura de aproximadamente1200C y se aplica presin.
y Junta cerrada: en el que las superficies se mantiene
juntas bajo presin durante el calentamiento.y Junta abierta: se emplea un soplete multiflama, este
soplete calienta a las superficies uniformemente hasta quese forma una pelcula de metal fundido y las dossuperficies se aproximan con fuerza a una presin de 28
Mpa hasta que se solidifica.
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Soldadura por Resistencia
y En este proceso se hace pasar una alta corriente elctrica a
travs de los metales la cual produce calor local en la
junta, aplicndose presin para completar la junta. Un
transformador en la maquina soldadora reduce el voltaje decorriente alterna y eleva el ampera je suficiente para
producir una buena corriente de calentamiento. Se pueden
soldar prcticamente todos los metales por medio de esta
soldadura, solo el estao, el zinc y plomo se pueden soldarcon dificultad.
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Soldadura por Resistencia
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y Soldadura por puntos En esta forma de soldadura por
resistencia, se ajustan dos o mas laminas entre electrodosmetlicos, Se hace pasar entre los electrodos una corriente
provocando que el metal en contacto se eleve rpidamente a
una temperatura de soldadura, La presin entre los
electrodos comprime al metal y la soldadura se completa.
y Soldadura con Resaltes La soldadura con resaltes, es un
proceso similar a la soldadura por puntos, en este se
producen puntos determinados en las piezas sostenidas bajo
presin entre electrodos apropiados. Para soldar laminas demetal de esta manera, se colocan primero en una prensa
troqueladora, que hace pequeos resaltes o protuberancias
en el metal.
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y Soldadura por Costura: La soldadura por costura consiste
en un enlace continua sobre dos piezas de lamina de metaltraslapas. La fusin de produce por el calentamientoobtenido de la resistencia a la corriente. La corriente pasa atravs de las laminas traslapadas que se sostienen bajopresin entre dos electrodos circulares. El tipo de soldadurade costura mas comn es el de traslape simple.
y Soldadura a tope Es el agarre de dos piezas de metal quetiene una misma seccin transversal y que se presionanmientras se esta generando calor por resistencia elctricasen la superficie de contacto. Para obtener calentamiento
uniforme en la junta, ambas partes a soldar deben ser de lamisma resistencia. Si se sueldan metales diferentes, elmetal que se proyecta desde el porta estampa debe ser enproporcin a la resistencia especifica de los materiales asoldar.
Daz
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y Soldadura por chisporroteo La soldadura a tope y atope por chisporroteo se diferencia en la manera de
calentar el metal. Para la soldadura por chisporroteo,
las partes se deben llevara un contacto muy ligero. Un
voltaje alto inicia una accin de chisporroteo entre lasdos superficies y continua en tanto las partes avanzan
lentamente y s e alcanza la temperatura de forja. La
soldadura se completa poraplicacin de una presin de
forja suficiente. Se requiere menos corriente en esteprocesos, que en la soldadura a tope normal.
Daz
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Soldadura por Induccin
y Esta soldadura se produce por el calor obtenido de la
resistencia que la ensambladura soldada opone al flujo de
una corriente elctrica inducida. Frecuentemente se
emplea presin para completarla soldadura.
y Soldadura por alta frecuencia En este se suministra una
corriente al conductor que se esta soldando por contacto
directo, el calentamiento a temperatura de soldadura es
extremadamente rpido y la junta se completa por medio
de rodillos o contactos.
Daz
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Soldadura por Induccin
Daz
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Soldadura por arco
Estos procesos usan una fuente de alimentacin para soldadura para
crear y mantener un arco elctrico entre un electrodo y el material base
para derretirlos metales en el punto de la soldadura.
Pueden usar tanto corriente contnua (DC) como alterna (AC), y
electrodos consumibles o no consumibles.
Daz
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y Soldadura con electrodo metlico: En este se inicia un
arco tocando a la pieza con un electrodo y retirndolo
rpidamente una corta distancia. Conforme el extremo
del electrodo se esta derritiendo por el calor intenso, la
mayor parte del mismo se transfiere a travs del arcoen forma de pequeas gotas hacia el charco de fusin,
el arco se mantiene al mover uniformemente el
electrodo hacia la pieza en una proporcin que
compense la porcin que se ha fundido y transferido ala soldadura.
Daz
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y Soldadura por arco con hidrogeno atmico En este proceso semantiene un arco de Ca. de una sola fase entre dos electrodos detungsteno y se introduce hidrogeno en el arco, conforme elhidrogeno penetra al arco, hay un rompimiento de molculas entomos, los cuales se recombinan en molculas de hidrogenofuera del arco. Esto libera un calor intenso que alcanza 6100C,y se aade a la junta metal de soldadura en forma de varilla.
y Soldadura por arco con gas inerte En este proceso lacoalescencia se produce por el calor que proviene de un arcoentre un electrodo de metal y la pieza, la cual esta protegida pormedio de una atmosfera de argn, helio, CO2 o una mezcla degases.
y Soldadura por puntos con arco Para efectuar esta soldadura, unapequea pistola con empuadura se sujeta fuertemente contra lapieza a soldar, en cuanto se suelta el gatillo se abre la vlvula deargn y se permite el paso de corriente a travs del electrodo porun intervalo predeterminado y entonces se cierran ambos.
Daz
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Soldadura por Has de Electrones
y La coalescencia se produce por el bombardeo de la pieza
de trabajo con un denso haz de electrones a alta velocidad.
El metal se une al fundirse los bordes de la pieza, o porpenetracin a travs del material, y no se aade metal de
aporte. Este proceso se puede usar no solo para unir metal
comunes, sino tambin para metales refractarios, metales
altamente oxidantes y diversas superlaciones.
Daz
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Soldadura por Has de Electrones
Daz
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Soldadura por Laser
y La energa se libera en forma de pulsos que de un haz
continua. El haz se enfoca sobre la pieza de traba jo, en
donde se ha de efectuarla junta, y el calor intenso producela fusin de soldadura. Este tipo de soldadura es lenta y se
usa solamente para traba jos especiales que implican
soldaduras pequeas. Se usa mayormente en la
electrnica.
Snchez
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Soldadura por Laser
Snchez
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Soldadura por friccin
y La coalescencia se produce por el calor de friccin generado
por la rotacin de una pieza sobre otra ba jo una presin axial
controlada. Las dos superficies en contacto se calientan a una
temperatura de fusin. El movimiento relativo entre las dos
piezas se suspende y se aplica una presin de forja que recalca
ligeramente a la junta. Esa presin puede ser igual o mayorque
la presin durante el calentamiento dependiendo del material
que se esta soldando.
y Sus ventajas s o n u n equipo simple, produccin rpida desoldaduras sanas, poca preparacin requera para la junta.
Snchez
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Soldadura por friccin
Snchez
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Los mtodos de soldadura por rayo de
energa, llamados soldadura por rayo
lser y soldadura con r ayo de
electrones. Los dos procesos son muy similares,
diferencindose ms notablemente en
su fuente de energa.
La soldadura de rayo lser emplea un
rayo lser altamente enfocado,mientras que la soldadura de rayo de
electrones es hecha en un vaco y usa
un haz de electrones.
Snchez
Soldadura por rayo de
energa
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Como el primer proceso de soldadura, la soldadura de fragua,
algunos mtodos modernos de soldadura no implican derretimiento
de los materiales que son juntados.
Uno de los ms populares, la soldadura ultrasnica, es usada para
conectar hojas o alambres finos hechos de metal o termoplsticos,
hacindolos vibrar en alta frecuencia y bajo alta presin.
Cuando se estn soldando plsticos, los materiales deben tener
similares temperaturas de fusin, y las vibraciones son introducidas
verticalmente.
Snchez
Soldadura de estado slido
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Soldadura por vaciado
y Este se define como el proceso de soldadura en el fundido,vaciado sobre la superficies a unir hasta que alcanza latemperatura de soldadura y se ha aadido el metal de
aporte necesario. Esta se emplea en la unin de seccionesgruesas de metales no ferrosos.
y La operacin, el rea de soldadura se precalienta.Entonces se vaca metal de aporte fundido entre losextremos del material, hasta que empieza a derretirse. En
ese punto se suspende el flujo y la junta rellena de metalse deja enfriar.
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Soldadura por vaciado
Snchez
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Soldadura en frio
y Bajo presin es un mtodo de unin de metales a
temperatura ambiente con simple presin. La presin
aplicada provoca que los metales fluyan, lo cual produce
la soldadura.y Es un proceso de enlace en estado solido en el que no se
proporciona calor externo. Antes de hacer un soldadura
de este tipo se deben de limpiar muy bien las partes con
un cepillo de alambre para eliminar las pelculas de oxidoen la superficie. Para producir la soldadura se aplica la
presin sobre una franja angosta de maneta que el metal
pueda fluir de la soldadura hacia ambos lados.
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Soldadura en frio
Snchez
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Tipos de uniones soldadas.
yLas uniones soldadas se pueden clasificarsegn la posicin relativa de las chapas
soldadas:y Uniones a tope (en prolongacin)
y Uniones a tope en T (filete)
y Uniones por solape
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Dentro de cada tipo, en funcin de la penetracin de la
soldadura con respecto al espesor de las chapas unidas,se distinguen en el caso ms usual (cordones alargados):
y Soldaduras en ngulo; en ellas no se realiza ningn
tipo de preparacin en los bordes de la pieza a unirantes de soldar y la penetracin del cordn se debeexclusivamente a la fusin que se genera durante elproceso.
y En uniones a tope antes de soldar se realizapreparacin de bordes en las piezas para favorecer lapenetracin del cordn, (en las de poco espesor no esnecesaria)
Snchez
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Podemosdistinguir:
y De penetracin completa, cuando la fusin y mezcla
entre el material base y el de aportacin alcanza a todo
el espesor de la unin
yDe penetracin parcial, s i esta fusin y mezcla noalcanza a todo el espesor
Estos tipos definidos por la geometra, se pueden
combinar de la forma indicada en la tabla siguiente.
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Tipos comunes de uniones
soldadas
Snchez
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TIPOS DE UNIONES SOLDADASDeposicin de las piezas a unir
PIEZAS EN EL MISMO PLANO UNIDAS EN LA SUPERFICIEDE JUNTA
SOLAPEPIEZAS SUPERPUESTAS Y PLANAS
SUPERFICIES FORMAN UN ANGULO RECTO
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SUPERFICIESUNIDASPORLOSEXTREMOSEN CUALQUIERANGULO
VARIACIONDELAUNIONATOPE
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RellenoTapon
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SIMBOLOGIAEstructura bsica:
La lnea horizontal se denomina lnea de referencia y la flecha
apunta a la junta soldada. A nivel de la lnea de referencia se coloca la
informacin de la soldadura junto con el smbolo respectivo. La lnea
que contiene la flecha puede tomar cualquier disposicindependiendo de las caractersticas del plano.
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INFORMACION DEESTE LADO DE LASOLDADURA
INFORMACION DEL OTRO
LADO
ESTELADO
OTROLADO
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SIMBOLOGIA
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Cuando la soldadura debe realizarse en el campo se coloca una
bandera rellena en el vrtice.
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SIMBOLOGIA
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Cuando la soldadura es continua alrededor de la pieza se coloca
un circulo en el vrtice
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SIMBOLOGIA
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Si se requiere ofrecer informacin adicional de los detalles de la
soldadura se coloca en la cola del smbolo.
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SIMBOLOGIA
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Si la soldadura es o no simtrica se especifica en la lnea de
referencia
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SIMBOLOGIA
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Sepuedensuperponerdiferentes tiposdesoldadura encasode que
sea necesario
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SIMBOLOGIA
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Contorno de la soldadura
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SIMBOLOGIA
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Rematede la soldadura
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SIMBOLOGIA
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Este tipo de soldadura (soldeo) es el ms comn y s u aspecto
recuerda a un tringulo que resulta de unir dos superficies en ngulo
como los casos de las soldaduras en T, en solapa y en esquina. La
soldadura en filete posiblemente represente el 80% de todas las
uniones soldadas porarco elctrico.
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SOLDADURA EN FILETE
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Tamaodel cordn(z)
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SOLDADURA EN FILETE
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Si los catetos del filete son iguales, en el smbolo de la soldadura
se coloca el tamao del filete (cateto) delante del elemento que
representa al filete.
Salazar
SOLDADURA EN FILETE
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Si p o r el contrario, los catetos del filete son de tamao
diferente, se cola primero la dimensin del cateto vertical y
luego la del cateto horizontal.
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SOLDADURA EN FILETE
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LONGITUD DEL CORDON
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UBICACIN DEL CORDON
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LONGITUD DEL CORDON Y POSICIONMEDIANTE
LAS
FLECHAS
DEC
OTA
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SOLDADURAINTERMITENTE
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Ubicacin asimtrica de los
cordones
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Combinacin de soldaduras
continuas y discontinuas
Salazar
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El contorno del filete desoldadura obtenido por el
mismo proceso de soldar,
puede ser indicado en el
smbolo si es necesario, el
contorno obtenido
aproximadamente puede
ser plano, convexo o
cncavo. El smbolo
suplementario para in
dicar el contorno queda
expuesto en la figurasiguiente.
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Contorno final rematado
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Para aquellas uniones
en ngulo en donde la
forma del filete queda
distorsionada, en el
smbolo para la soldadurase coloca la informacin
requerida en la cola del
mismo, tal como lo
muestra la figura.
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Profundidad del cordn
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Normas
PROY-NOM-027-STPS-2006, Actividades de soldadura ycorte - condiciones de seguridad e higiene
NOM-004-STPS-1999, Sistemas de proteccin y dispositivosde seguridad en la maquinaria y equipo que se utilice en loscentros de trabajo.
NOM-010-STPS-1999, Condiciones de seguridad e higiene enlos centros de trabajo donde se manejen, transporten, proceseno almacenen sustancias qumicas capaces de generarcontaminacin en el medio ambiente laboral.
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Ejercicio F=1200 lbf
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Momento y Fuerza a los ejes
rea y Inercia portabla
Inercia en lasoldadura
Esfuerzo cortante en Y
Esfuerzo cortante en X
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En el punto A
Aplicando Von Mises
Factor de seguridadverdadero
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Esfuerzo primario
Segundo momentode inercia para un
momento de 14
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