Verifica normativa delle saldature secondo le norme canadesi

Le saldature a cordone d'angolo sono verificate secondo S16-14 - Capitolo 13. La resistenza delle saldature a piena penetrazione (CJP) è assunta pari a quella del metallo base e non viene verificata.

Saldature a cordone d'angolo

La resistenza a taglio diretto e a taglio indotto da trazione o compressione è calcolata secondo S16-14 – 13.13.2.2. La ridistribuzione plastica nel materiale di saldatura è applicata nella modellazione agli Elementi Finiti.

$$V_r = 0.67 \phi_w A_w X_u (1+0.5 \sin^{1.5} \theta ) M_w$$

dove:

• ϕ_w = 0.67 – fattore di resistenza per il metallo di saldatura, modificabile nella configurazione normativa
• A_w – area della gola efficace della saldatura
• X_u – resistenza ultima classificata dal numero di classificazione dell'elettrodo
• θ – angolo dell'asse del segmento di saldatura rispetto alla direzione della forza applicata (es. 0° per una saldatura longitudinale e 90° per una saldatura trasversale)
• $M_w = \frac{0.85+\theta_1 / 600}{0.85+\theta_2 / 600}$ – fattore di riduzione della resistenza per saldature a cordone d'angolo con orientamenti multipli; è pari a 1.0 in IDEA e la resistenza delle saldature con orientamenti multipli è determinata tramite FEA dove viene valutato l'elemento più sollecitato
• θ₁ – orientamento del segmento di saldatura in esame
• θ₂ – orientamento del segmento di saldatura nel giunto più vicino a 90°

Capacità del metallo base alla faccia di fusione:

$$V_r = 0.67 \phi_w A_m F_u$$

dove:

• A_m = z L – area della faccia di fusione
• z – dimensione del cateto della saldatura
• L – lunghezza della saldatura
• F_u – resistenza a trazione specificata

I diagrammi della saldatura mostrano le tensioni secondo le seguenti formule:

Se il metallo base è disattivato (viene utilizzato un elettrodo abbinato):

$$\sigma = \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}$$

Se il metallo base è attivato (non viene utilizzato un elettrodo abbinato):

$$\sigma = \max \left \{  \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{1+0.5 \sin^{1.5}{\theta}}, \, \frac{\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 }}{\sqrt{2} F_u / X_u} \right \}$$

Saldature a piena penetrazione (CJP)

La resistenza delle saldature a piena penetrazione (CJP) è assunta pari a quella del metallo base.