Estudio del reforzamiento estructural de varillas de acero ASTM A706 mediante un proceso de soldadura SMAW y su incidencia a las propiedades mecánicas
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Date
2024-09
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ingeniería Civil y Mecánica. Maestría en Ingeniería Civil con Mención en Estructuras Metálicas
Abstract
In Ecuador, in the placement of structural rod, to comply with lengths that exceed the
12 meters that a commercial rod measures, it is common to make overlaps tied with
wire, welding being an uncommon alternative in the middle, however, in the overlaps
tied, critical points are created, which is why the need has been seen to analyze the
welding since currently the municipal GAD requests that they be welded, this being a
motivation to study the structural reinforcement of ASTM A706 steel rods, which is
marketed in the country, through a SMAW welding process and its impact on the
mechanical properties for which we will rely on the AWS D1.4 code, which deals with
reinforcing bars and provides guidelines for welding them. In this project, an experimental methodology was used, an analysis of different welding
processes was carried out on ASTM A706 structural steel rods, for the selection of the
electrode, specific electrodes were chosen for welding ASTM A706 steel that meet the
specifications and requirements. of the project
As results, it was obtained that in the visual analyzes of the rods there were porosity
and overmount failures, which were acceptable according to the specifications of the
AWS D1.4, in the tensile tests it was obtained that the rods as a base material resisted
on average 602.88 MPa, and that the cases that resisted the most tensile stress were the
one in which electrode 6011 and type V joint was used with 508.46 MPa and the one
that was carried out with electrode 7018 and double V joint with 492.60 MPa of
ultimate stress As for the macrographs, the correct fusion of the materials was
visualized, both in overlap and in a V joint. As a conclusion, we can obtain that the
welding in the aforementioned cases reaches high tensile stresses, however it does not
equal that of the base material. , so it is proposed for future studies to analyze the
mechanical properties of the material with other types of electrodes or welding
processes.
Description
En el Ecuador, en la colocación de varilla estructural, para cumplir con longitudes que
sobrepasan los 12 metros que mide una varilla comercial es habitual realizar traslapes
amarrados con alambre, siendo la soldadura una alternativa poco común en el medio,
no obstante, en los traslapes amarrados, se crean puntos críticos, por lo que se ha visto
la necesidad de analizar la soldadura ya que actualmente los GAD municipales solicitan
que sean soldados, siendo esta una motivación para estudiar el reforzamiento
estructural de varillas de acero ASTM A706, que es comercializada en el país, mediante
un proceso de soldadura SMAW y su incidencia en las propiedades mecánicas para lo
cual nos apoyaremos en el código AWS D1.4, el mismo que trata sobre barras de
refuerzo y brinda los lineamientos para soldar las mismas.
En el presente proyecto se utilizó una metodología experimental, se realizó un análisis
de diferentes procesos de soldadura en varillas estructurales de acero ASTM A706, para la selección del electrodo se eligieron electrodos específicos para la soldadura de
acero ASTM A706 que cumplan con las especificaciones y requerimientos del proyecto
Como resultados se obtuvieron que en los análisis visuales de las varillas existieron
fallas de porosidad y sobremontas, las mismas que fueron aceptables de acuerdo a las
especificaciones de la AWS D1.4, en los ensayos de tracción se obtuvo que las varillas
como material base resistían en promedio 602.88 MPa, y que los casos que resistieron
más al esfuerzo a la tracción fueron en el que se usó electrodo 6011 y junta tipo V con
508.46 MPa y el que se realizó con electrodo 7018 y junta doble V con 492.60 MPa de
esfuerzo último, en cuanto a las macrografías se visualizó la correcta fusión de los
materiales tanto en traslape como en junta en V, como conclusión podemos obtener
que la soldadura en los casos mencionados alcanza altos esfuerzos a la tracción, no
obstante no se iguala al del material base, por lo que se propone para futuros estudios
que se analice las propiedades mecánicas del material con otro tipo de electrodos o
procesos de soldadura.
Keywords
ACERO ESTRUCTURAL, AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS A706, ENSAYOS NO DESTRUCTIVOS, ENSAYOS DESTRUCTIVOS, SHIELDED METAL ARC WELDING, SOLDADURA