Règle empirique pour déterminer la taille de la soudure d’angle

Comment trouver la taille de soudure d’angle minimale et maximale

Cet article donne des calculs simples pour déterminer les tailles de soudure d’angle minimale et maximale pour résister aux contraintes maximales au niveau de la soudure. La taille de soudure d’angle sera la taille de soudure optimale en utilisant ce calcul et s’adapte à la plupart des applications de soudure. Toute taille de soudure supérieure à cette valeur n’ajoutera aucune résistance au joint, mais sera gaspillée en tant que métal de soudure supplémentaire, main-d’œuvre et autres coûts.

Donc, je conseille de ne pas souder plus que la taille que vous obtenez avec ce calcul.

Formule pour calculer la taille de la soudure d’angle

Pour réaliser toute la résistance d’une plaque à l’aide de soudures d’angle, il est essentiel que la taille des pattes du congé soit de 3/4 ou 1/7 de l’épaisseur de la plaque. En cas d’épaisseur de plaque différente, pensez à l’élément le plus mince.

Une soudure d’angle avec cette taille de jambe résistera à la contrainte maximale pour un joint en T sous n’importe quelle échelle et direction de chargement.

Cette règle empirique tient compte des éléments suivants 7

  1. soudure d’angle des deux côtés de la plaque.
  2. soudure d’angle sur toute la longueur de la plaque.
  3. Si les plaques sont d’épaisseurs différentes, l’épaisseur de plaque la plus mince doit être utilisée.

Un exemple de joint en T est illustré ci-dessous avec une taille de soudure de 3/8″ sur des plaques de 1/2″ :

Si la conception est rigide, c’est-à-dire que la contrainte dans la plaque est inférieure à 1/3 à 1/2 de la limite d’élasticité, une taille de jambe de seulement 1/4 à 3/8 de l’épaisseur de la plaque est requise. Des soudures intermittentes peuvent également être utilisées pour réduire le volume total de soudure pour une conception de rigidité.

Si une soudure ne peut être réalisée que sur un côté de la plaque, la taille de la soudure doit être doublée.

Le tableau suivant donne la taille des pattes des soudures d’angle pour différentes épaisseurs de tôles sur la base de la formule précédente. Il est facile de les calculer vous-même, mais ce tableau est néanmoins une ressource utile :

S’il n’y a pas assez d’apport de chaleur de soudage dans une plaque épaisse, une soudure peut refroidir trop rapidement, entraînant un joint avec une mauvaise pénétration (un joint faible). L’American Welding Society (AWS) a établi des tailles de soudure minimales pour les tôles épaisses. En pratique, les plaques très épaisses doivent être préchauffées. Le tableau AWS est présenté ci-dessous :

Les approches ci-dessus sont une méthode rapide et fiable pour dimensionner des joints de soudure d’angle simples. Cependant, les joints critiques complexes doivent être considérés avec soin. Consultez mon autre article sur le dimensionnement des soudures d’angle, les contraintes sous tension, compression, cisaillement vertical, flexion et torsion dans la soudure, comme indiqué ci-dessous .

La taille de congé requise pour cette application de conception a été déterminée à 5/16″. Cette technique peut être utilisée pour dimensionner n’importe quelle application de soudure d’angle.