VALIDACIÓN DE CORDONES DE SOLDADURA CON SOLIDWORKS SIMUALTION.

Con la herramienta de Simulación Profesional podemos definir uniones con soldadura entre dos caras, las cuales pueden estar conformadas por la selección de 2 superficies o la combinación entre un sólido y una superficie. Al seleccionar dos superficies que se cortan, la soldadura se refleja automáticamente, producto de la intersección de dos entidades como se muestra en la figura No.1:

 

Figura No.1. Arista de Intersección.

 

Selecciona las entidades a conectar mediante el conector de soldadura, ahora todo lo que se tiene que hacer es elegir el tipo de estándar para validar el cordón o los cordones de soldadura, ya sea bajo el estándar Norteamericano (American Welding Standard D1.1 and D1.2) o el Estándar europeo (Eurocódigo 3: Estructuras de acero, Parte 1.8: Uniones, sección 4.5) para llevar a cabo los cálculos de tamaño de soldadura.

 

Figura No.2. Diferencia Opciones entre Estándares

 

Para el caso de estudio mostrado, el objetivo es verificar las soldaduras del marco de bicicleta. Para esto, se definen los parámetros del tamaño de las soldaduras bajo el estándar Americano, desde la lista desplegable de electrodos se selecciona el electrodo específico para aplicar en las uniones o en su defecto, se puede llegar a definir Electrodos personalizados para el Acero y Aluminio. Posteriormente, se asigna un factor de seguridad y se estima el tamaño de la soldadura.

 

Con todas las condiciones de frontera y los conectores debidamente definidos, se ejecuta el análisis estático y las fuerzas y los momentos pasan automáticamente a través de la nueva soldadura circundante como lo observa en la figura No. 3.

 

Figura No. 3. Análisis Estático Marco de Bicicleta.

 

 

Sin embargo, la parte realmente interesante viene después. En esta fase se valida las fuerzas y momentos a través de la soldadura mediante la norma AWS D1.1, el cual nos indica si el tamaño de la soldadura elegida es suficientemente bueno. Para acceder a la información se procede mediante clic derecho desde la carpeta de Resultados con el fin de crear el trazado de Comprobación de Soldadura.

 

Figura No. 4. Creación de trazado de Comprobación de Soldadura.

 

 

Luego de crear el trazado de soldadura respectivo se visualizará un nuevo cuadro de diálogo que enumera todas las soldaduras en dos grupos, las soldaduras que cumplen y las que necesitan atención de acuerdo con el estándar seleccionado, como lo ilustra la Imagen No. 5.

 

Figura No. 5. Ventana de Validación de Soldaduras.

 

 

Esto le permitirá explorar cada conector y ver dónde necesita definir una soldadura más grande. Además, si elige una soldadura en este cuadro de diálogo y presiona el botón Detalles, obtendrá aún más información útil que contiene la soldadura requerida y el tamaño de la garganta, más las fuerzas y momentos experimentados por la soldadura en la configuración particular que se ha simulado.

 

Figura No. 6. Datos calculados de soldaduras.

 

Y como beneficio final, también puede trazar el tamaño de la soldadura requerida y el tamaño de la garganta a lo largo de la longitud de la soldadura (desde un punto de inicio y una dirección indicados) en función de las cargas generadas por la simulación.

 

Figura No. 7. Trazado de tamaño de Soldadura de Arista

 

En conclusión, con unos pocos pasos es posible evaluar su diseño para diferentes tamaños de soldadura. De hecho, se puede colocar cualquier tamaño de soldadura arbitrario, y SolidWorks se encargará de validar si el tamaño de la soldadura asignada a las conexiones cumple o no con la normativa Internacional.

 

Autor: Fabían Fuentes – Ingeniero Certificado en categoría ELITE en SOLIDWORKS

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