[en] WELDED JOINT DESIGN USING FINITE ELEMENT SOLUTIONS FOR PLATE MODELS

• Main Author: ROBERTO DE ABREU ALVIM
• Other Authors: CARLOS ALBERTO DE ALMEIDA
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2006
• Subjects: [pt] ELEMENTOS FINITOS; [en] FINITE ELEMENTS; [pt] SIMULACAO NUMERICA; [en] NUMERICAL SIMULATION; [pt] JUNTAS SOLDADAS; [en] WELDED JOINTS; [pt] MODELOS DE PLACAS FINAS; [en] THIN PLATE MODELS
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=7732@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=7732@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.7732

[pt] Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento teórico e a implementação de uma metodologia proposta para o dimensionamento de juntas soldadas, baseada em soluções de modelos de placas obtidas por elementos finitos. A técnica consiste em, a partir da avaliação do estado de tensões nas proximidades da junta resultante da simulação numérica sob carregamentos reais, obter-se a dimensão requerida da seção transversal (seção da garganta) ao longo do comprimento do cordão de solda. No dimensionamento do cordão, consideram-se simplificações das distribuições das componentes de tensões ao longo da espessura da casca, inerentes aos modelos de cascas finas. Com o objetivo de testar-se a aplicabilidade da metodologia proposta em soluções numéricas apresenta-se, inicialmente, o dimensionamento de cordões de solda sob carregamentos simples - cisalhamento transversal, membrana e flexão - em que os resultados são verificados com os obtidos de modelos analíticos. Além destes, são também apresentadas soluções para estruturas complexas formadas por chapas soldadas, como exemplos de aplicação prática da implementação desenvolvida. === [en] This work presents theoretical and implementation procedures related to a proposal for the design of welded joints, based on finite element solutions for plate models. The technique consists on obtaining the required dimensions at the throat section of the weld, required to resist prescribed loads, based on stress component evaluations nearby the weld, along its length. In the calculations some simplifications on the stress component distributions along the plate thickness are considered, typical of thin walled plates. Evaluations of the proposed methodology are performed considering the weld design of plates under standard prescribed - transverse shear, membrane and bending loads - where the numerical results are verified against analytic results. Solutions for the design of plate welds in complex structures are also presented and discussed