BR102019010575A2

BR102019010575A2 - DEVICE AND CLAWS FOR TORSION TESTING ON WELDING POINTS

Info

Publication number: BR102019010575A2
Application number: BR102019010575-5A
Authority: BR
Inventors: Alexandre Queiroz Bracarense; Diogo Antônio De Sousa
Original assignee: Universidade Federal De Minas Gerais
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2019-05-23
Publication date: 2020-12-01

Abstract

dispositivo e garras para ensaio de torção sobre pontos de solda. a presente tecnologia se refere a garras projetadas para realização dos ensaios de resistência mecânica à torção, de soldas a ponto produzidas pelo processo de soldagem de pontos por resistência elétrica. o dispositivo permite realizar ensaios de torção sobre o ponto de solda utilizando uma máquina de tração. a tecnologia proposta permite rotacionar o ponto de solda em ângulos superiores a 120º.device and claws for torsion testing on weld points. the present technology refers to claws designed to perform the tests of mechanical resistance to torsion, of spot welds produced by the process of spot welding by electrical resistance. the device allows to perform torsion tests on the welding point using a traction machine. the proposed technology allows to rotate the weld point at angles greater than 120º.

Description

DEVICE AND CLAWS FOR TORSION TESTING ON WELDING POINTS

[01] A presente tecnologia se refere a garras projetadas para realização dos ensaios de resistência mecânica à torção, de soldas a ponto produzidas pelo processo de soldagem de pontos por resistência elétrica. O dispositivo permite realizar ensaios de torção sobre o ponto de solda utilizando uma máquina de tração. A tecnologia proposta permite rotacionar o ponto de solda em ângulos superiores a 120°.[01] The present technology refers to claws designed to carry out tests of mechanical resistance to torsion, of spot welds produced by the process of spot welding by electrical resistance. The device allows to perform torsion tests on the welding point using a traction machine. The proposed technology allows to rotate the weld point at angles greater than 120 °.

[02] O processo de soldagem a ponto por resistência elétrica é usado em muitas indústrias, especialmente nas indústrias automotiva e aeroespacial. Existem várias maneiras de controlar a qualidade do ponto de solda, por meio de análises destrutivas ou não. Dentre os métodos de controle, os ensaios mecânicos se destacam, e os mais utilizados são os ensaios de cisalhamento e arrancamento.[02] The electric resistance spot welding process is used in many industries, especially in the automotive and aerospace industries. There are several ways to control the quality of the weld spot, whether destructive or not. Among the control methods, the mechanical tests stand out, and the most used are the shear and pullout tests.

[03] De maneira genérica, a norma AWS D8.9M:2012 (AMERICAN WELDING SOCIETY. AWS D8.9M:2012, Test Methods for Evaluating the Resistance Spot Welding Behavior of Automotive Sheet Steel Materials -Miami, 2012) descreve que o ponto de solda é considerado aprovado nos ensaios de resistência mecânica quando a lente de solda fica aderida a uma das chapas, enquanto a outra deve apresentar um desplacamento (“furo”). Se isso acontecer, o diâmetro da lente de solda deve ser medido. O ponto somente será considerado de boa qualidade caso o diâmetro seja maior que 4√t (classe B), onde (t) é a menor espessura entre as chapas (Wan, X., Wang, Y., Zhang, P. Modelling the effect of welding current on resistance spot welding of DP600 steel. Journal of Materials Processing Technology 2014; 214: 2723-2729. https://doi.org/10.1016/jJmatprotec.2014.06.009).[03] In a general way, the AWS D8.9M: 2012 (AMERICAN WELDING SOCIETY. AWS D8.9M: 2012, Test Methods for Evaluating the Resistance Spot Welding Behavior of Automotive Sheet Steel Materials -Miami, 2012) describes that the point The welding lens is considered approved in the mechanical resistance tests when the welding lens is adhered to one of the plates, while the other must have a displacement (“hole”). If this happens, the diameter of the welding lens must be measured. The stitch will only be considered of good quality if the diameter is greater than 4√t (class B), where (t) is the smallest thickness between the plates (Wan, X., Wang, Y., Zhang, P. Modeling the effect of welding current on resistance spot welding of DP600 steel. Journal of Materials Processing Technology 2014; 214: 2723-2729. https://doi.org/10.1016/jJmatprotec.2014.06.009).

[04] Apesar dos ensaios de cisalhamento e arrancamento serem os mais utilizados, não necessariamente são os mais representativos. Sousa (2018) realizou o ensaio de torção sobre pontos de solda até sua ruptura total (Sousa, D.A. Influência da resistência mecânica de pontos de solda sobre o desempenho de estruturas similares a longarinas veiculares submetidas a teste de colisão. Tese de doutorado. Universidade Federal de Minas Gerais 2018). Seus resultados sugerem que o ensaio de torção concentra as forças sobre a lente de solda, enquanto o ensaio de arrancamento transfere parte da força para as chapas (metal de base). Portanto, o ensaio de torção é mais severo para a lente de solda do que o ensaio de arrancamento. Isso foi comprovado por meio dos resultados obtidos de um determinado parâmetro de soldagem, o qual foi considerado aprovado no ensaio de arrancamento e metalográfico. No entanto, foi reprovado no ensaio de torção, conforme estabelecido na norma AWS D8.9M:2012.[04] Although shear and pullout tests are the most used, they are not necessarily the most representative. Sousa (2018) carried out the torsion test on weld points until their total rupture (Sousa, DA Influence of the mechanical resistance of weld points on the performance of structures similar to vehicle stringers subjected to collision test. Doctoral thesis. Federal University of Minas Gerais 2018). Its results suggest that the torsion test concentrates the forces on the weld lens, while the pullout test transfers part of the force to the plates (base metal). Therefore, the torsion test is more severe for the weld lens than the pullout test. This was proven through the results obtained from a certain welding parameter, which was considered approved in the pullout and metallographic test. However, it failed the torsion test, as established in the AWS D8.9M: 2012 standard.

[05] O documento de patente US6186011B1, cuja data de prioridade é 06/07/1999, intitulado “Method of analyzing spot welded structures”, descreve um método de análise de estruturas metálicas soldadas por pontos submetidas a forças que promovam um ou mais modos básicos de falha de tensão de cisalhamento, rotação no plano, descasque do veículo, tensão normal ou qualquer combinação desses modos básicos.[05] Patent document US6186011B1, whose priority date is 06/07/1999, entitled “Method of analyzing spot welded structures”, describes a method of analyzing metal structures welded by points subjected to forces that promote one or more modes basics of shear stress failure, plane rotation, vehicle peeling, normal stress or any combination of these basic modes.

[06] O documento de patente CN20121095093, cuja data de prioridade é 01/04/2012, intitulado “Test method for measuring shear strength of welding spots and dedicated tester thereof’, descreve um dispositivo onde o corpo de prova em forma de cruz e com dimensões padronizadas é preso ao dispositivo e este é adaptado em uma máquina de ensaio de torção. Durante o ensaio, o corpo de prova recebe a carga axial de tração e, devido à construção do dispositivo, pode ocorrer rotação do corpo de prova durante os ensaios.[06] Patent document CN20121095093, whose priority date is 01/04/2012, entitled “Test method for measuring shear strength of welding spots and dedicated tester thereof ', describes a device where the cross-shaped specimen and with standardized dimensions it is attached to the device and it is adapted in a torsion testing machine. During the test, the specimen receives the axial tensile load and, due to the construction of the device, rotation of the specimen may occur during the tests.

[07] O documento de patente BR1020160041376, cuja data de prioridade é 25/02/2016, intitulado “Dispositivo para ensaio da resistência à torção de soldas a ponto produzidas por resistência elétrica”, descreve um dispositivo cujo ângulo de torção é limitado a 45° e o posicionamento dos corpos de prova deve seguir procedimentos rigorosos.[07] Patent document BR1020160041376, whose priority date is 02/25/2016, entitled “Device for testing the torsional strength of spot welds produced by electrical resistance”, describes a device whose torsion angle is limited to 45 ° and the positioning of the specimens must follow strict procedures.

[08] Cota (2015) construiu uma máquina de teste de torção com ângulo de torção máximo de 45°, que não é suficiente para a ruptura total do ponto de solda (Cota, B.S. Metodologia para ensaio da resistência a torção de solda a ponto por resistência elétrica. Dissertação de mestrado. Universidade Federal de Minas Gerais 2015)’.[08] Cota (2015) built a torsion test machine with a maximum torsion angle of 45 °, which is not sufficient for the total break of the weld spot (Cota, BS Method for testing the resistance to torsion of the spot weld for electrical resistance. Master's dissertation. Federal University of Minas Gerais 2015) '.

[09] O documento de patente PI 8807010-7, cuja data de prioridade é 30/12/1988, intitulado “Dispositivo para ensaio de torção em soldas a ponto por resistência”, descreve um dispositivo projetado para ensaio de torção manual que, de acordo com o documento, possui capacidade de trabalhar em qualquer faixa de espessura e pode receber instrumentalização. Uma das desvantagens do equipamento é a utilização do corpo de prova em forma de H, que dificulta a fabricação do mesmo. Além disso, não foi realizada a padronização das medidas do corpo de prova, fator que influencia nos resultados obtidos.[09] Patent document PI 8807010-7, whose priority date is 12/30/1988, entitled “Torsion testing device in resistance spot welds”, describes a device designed for manual torsion testing that, according to the document, it has the ability to work in any thickness range and can receive instrumentalization. One of the equipment's disadvantages is the use of the H-shaped specimen, which makes it difficult to manufacture. In addition, the standardization of the specimen measurements was not performed, a factor that influences the results obtained.

[010] O documento de patente US19620225547, cuja data de prioridade é 24/09/1962, intitulado “Torsion testing device”, descreve um dispositivo projetado para ensaiar a resistência à torção de solda a ponto. O equipamento tem a vantagem de utilizar corpos de prova sobrepostos, o que facilita a fabricação dos mesmos. Uma das desvantagens do equipamento reside no fato da base móvel ser robusta, o que interfere nos resultados obtidos, pois representa uma força adicional ao sistema.[010] Patent document US19620225547, whose priority date is 9/24/1962, entitled “Torsion testing device”, describes a device designed to test the resistance to torsion in spot welding. The equipment has the advantage of using overlapping specimens, which facilitates their manufacture. One of the equipment's disadvantages lies in the fact that the mobile base is robust, which interferes with the results obtained, as it represents an additional force to the system.

[011] No estado da técnica as garras apresentam limitação em relação ao ângulo de torção do ponto de solda dos dispositivos existentes.[011] In the state of the art, the claws are limited in relation to the torsion angle of the welding point of existing devices.

[012] Na presente tecnologia, as garras foram projetadas com o objetivo de realizar ensaios de resistência mecânica à torção, de soldas a ponto produzidas pelo processo de soldagem de pontos por resistência elétrica. Os parâmetros de ensaio são controlados durante a realização dos testes com corpos de prova compatíveis com a norma AWS D8.9:2012. As garras da presente tecnologia podem ser utilizadas em máquinas de tração universal. A geometria permite a torção pura do ponto de solda, eliminando vetores que possam provocar flexão das chapas durante o ensaio. O ângulo de torção máximo do protótipo é superior a 120°, que é suficiente para garantir a ruptura total do ponto. A fabricação é simples, com custo muito baixo.[012] In the present technology, the claws were designed with the objective of carrying out tests of mechanical resistance to torsion, of spot welds produced by the process of spot welding by electrical resistance. The test parameters are controlled during the tests with specimens compatible with the AWS D8.9: 2012 standard. The claws of this technology can be used in universal traction machines. The geometry allows pure twisting of the weld spot, eliminating vectors that may cause the plates to flex during the test. The maximum torsion angle of the prototype is greater than 120 °, which is sufficient to guarantee the total rupture of the point. Manufacturing is simple, with very low cost.

BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES

[013] A Figura 1 representa o ensaio de torção, destacando os principais elementos que compõem as garras e a interface com a máquina de tração: (1) garra inferior; (2) garra superior; (3) placa retangular; (4) porcas soldadas à placa retangular; (5) parafusos de fixação do corpo de prova à garra; (6) garfos ou forquilhas; (7) barras que fazem interface com a máquina de tração; (8) corpo de prova; (9) máquina de tração.[013] Figure 1 represents the torsion test, highlighting the main elements that make up the jaws and the interface with the traction machine: (1) lower jaw; (2) upper jaw; (3) rectangular plate; (4) nuts welded to the rectangular plate; (5) specimen fixation screws to the claw; (6) forks or forks; (7) bars that interface with the traction machine; (8) specimen; (9) traction machine.

[014] A Figura 2 representa as garras nas quais estão sendo destacados os seguintes elementos: (3) placa retangular de alta resistência mecânica composta por dois furos para posicionamento das porcas e passagem dos parafusos, esta foi utilizada como estrutura (viga); (4) porcas soldadas à placa retangular; (5) parafusos de fixação do corpo de prova à garra; (10) furo de rotação, que permite a rotação das garras em relação à máquina de tração; (11) furo que permite mudar a configuração de ensaio, podendo ser realizado o ensaio de arrancamento, caso seja necessário; (12) rebaixo de acomodação do corpo de prova, que atende a norma AWS D8.9M:2012 em relação às dimensões; (13) dimensão que determina o ângulo máximo de rotação. Na Figura 2, são destacadas algumas dimensões com o propósito de indicar a grandeza escalar da garra, não limitantes da tecnologia. Nesse exemplo, a largura, o comprimento e espessura são, respectivamente, 70, 80 e 9,525 mm.[014] Figure 2 represents the claws in which the following elements are being highlighted: (3) rectangular plate of high mechanical resistance composed of two holes for positioning the nuts and passage of the screws, this was used as a structure (beam); (4) nuts welded to the rectangular plate; (5) specimen fixation screws to the claw; (10) rotation hole, which allows the rotation of the claws in relation to the traction machine; (11) hole that allows changing the test configuration, being able to carry out the pullout test, if necessary; (12) lowering of the specimen, which meets the AWS D8.9M: 2012 standard in relation to dimensions; (13) dimension that determines the maximum rotation angle. In Figure 2, some dimensions are highlighted in order to indicate the scalar magnitude of the claw, not limiting the technology. In this example, the width, length and thickness are 70, 80 and 9.525 mm, respectively.

[015] A Figura 3 está representando a dinâmica do ensaio de torção sobre um ponto de solda. Nesse exemplo, está representado um triângulo retângulo obtido por meio da ligação entre o (10) ponto de aplicação da força (junta de rotação) e o centro do ponto de solda, sendo que o Δd é o braço de alavanca utilizado para o cálculo do momento.[015] Figure 3 is representing the dynamics of the torsion test on a weld spot. In this example, a right triangle obtained through the connection between the (10) point of application of the force (rotation joint) and the center of the weld point is represented, with Δd being the lever arm used to calculate the time.

DETAILED TECHNOLOGY DESCRIPTION

[016] A presente tecnologia se refere a garras projetadas para realização dos ensaios de resistência mecânica à torção, de soldas a ponto produzidas pelo processo de soldagem de pontos por resistência elétrica. O dispositivo permite realizar ensaios de torção sobre o ponto de solda utilizando uma máquina de tração. A tecnologia proposta permite rotacionar o ponto de solda em ângulos superiores a 120°.[016] The present technology refers to claws designed to carry out tests of mechanical resistance to torsion, of spot welds produced by the process of spot welding by electrical resistance. The device allows to perform torsion tests on the welding point using a traction machine. The proposed technology allows to rotate the weld point at angles greater than 120 °.

[017] As garras para ensaio de torção sobre pontos de solda compreendem: (1) garra inferior e (2) garra superior; cada uma compreendendo (10) um furo de rotação e (11) um furo de arrancamento, sendo (13) o espaçamento entre os furos maior que zero; e cada garra compreendendo (12) um rebaixo de acomodação do corpo de prova.[017] The claws for torsion testing on weld points comprise: (1) lower claw and (2) upper claw; each comprising (10) a rotation hole and (11) a pullout hole, with (13) the spacing between the holes being greater than zero; and each claw comprising (12) a recess for accommodating the specimen.

[018] Cada garra compreende ainda, de forma não limitante, (3) uma placa retangular de alta resistência mecânica, com furos; (4) porcas soldadas à placa retangular ou roscas na placa retangular; (5) parafusos de fixação do corpo de prova à garra; (6) garfos ou forquilhas; e (7) barras de interface com a máquina de tração.[018] Each claw also includes, in a non-limiting way, (3) a rectangular plate of high mechanical resistance, with holes; (4) nuts welded to the rectangular plate or threads on the rectangular plate; (5) specimen fixation screws to the claw; (6) forks or forks; and (7) interface bars with the traction machine.

[019] As garras acopladas a uma máquina de tração possibilitam a realização do ensaio de torção sobre o ponto de solda. A tecnologia permite rotacionar o ponto de solda em ângulos superiores a 120°, caso seja necessário. Para isso, as chapas que compõem o corpo de prova devem ser soldadas de maneira sobreposta, de modo que formem um ângulo de 90° entre si (Figuras 1 e 3). O ângulo de torção máximo está diretamente relacionado ao ΔR (Figura 3), e quanto maior for essa dimensão, maior será o ângulo de torção máximo.[019] The claws coupled to a traction machine make it possible to perform the torsion test on the weld point. The technology allows to rotate the weld point at angles greater than 120 °, if necessary. For this, the plates that make up the specimen must be welded in an overlapping manner, so that they form an angle of 90 ° to each other (Figures 1 and 3). The maximum torsion angle is directly related to ΔR (Figure 3), and the larger this dimension, the greater the maximum torsion angle.

[020] A tecnologia desenvolvida para realização do ensaio de torção de pontos de solda utilizando uma máquina de tração compreende de uma (1) garra inferior que se desloca verticalmente para baixo a partir de um (10) ponto de rotação determinado e de uma (2) garra superior a qual não se desloca verticalmente, mas rotaciona-se sobre um (10) ponto de rotação, também, determinado. A (1) garra inferior é a imagem espelhada da (2) garra superior, ou vice-versa. A máquina de tração compreende um cabeçote móvel, colunas de sustentação, fusos e uma base.[020] The technology developed to carry out the torsion test of weld points using a traction machine comprises of one (1) lower jaw that moves vertically downwards from one (10) determined point of rotation and one ( 2) upper jaw which does not move vertically, but rotates about a (10) point of rotation, also determined. The (1) lower jaw is the mirror image of the (2) upper jaw, or vice versa. The traction machine comprises a movable head, support columns, spindles and a base.

[021] O dispositivo da presente tecnologia para ensaios de torção de soldas a ponto contendo uma máquina de tração formada por um cabeçote móvel, colunas de sustentação, fusos e uma base, compreende (1) garra inferior e (2) garra superior; cada uma compreendendo (10) um furo de rotação e (11) um furo de arrancamento, sendo (13) o espaçamento entre os furos maior que zero; e cada garra compreendendo (12) um rebaixo de acomodação do corpo de prova.[021] The device of the present technology for torsion testing of spot welds containing a traction machine formed by a movable head, support columns, spindles and a base, comprises (1) lower jaw and (2) upper jaw; each comprising (10) a rotation hole and (11) a pullout hole, with (13) the spacing between the holes being greater than zero; and each claw comprising (12) a recess for accommodating the specimen.

[022] O corpo de prova é fixado sobre a garra, por meio de uma estrutura composta por (3) uma placa de metal (aço ABNT 1020) retangular, na qual podem ser feitos dois furos, sobre os quais podem ser soldadas (4) duas porcas de diâmetro menor, e, por conseguinte, dois (5) parafusos podem ser rosqueados, os quais efetivamente fixam o corpo de prova à garra (Figuras 1 e 2).[022] The specimen is fixed on the claw, by means of a structure composed of (3) a rectangular metal plate (ABNT 1020 steel), in which two holes can be drilled, on which they can be welded (4 ) two smaller diameter nuts, and therefore two (5) screws can be threaded, which effectively fix the specimen to the claw (Figures 1 and 2).

[023] A rotação da garra em relação à máquina de tração é realizada mediante a utilização de (6) um garfo ou forquilha, que restringe o movimento em apenas um grau de liberdade, ou seja, há somente rotação no ponto de junção. Além disso, foram fixadas ao garfo (7) barras cilíndricas que permitem a fixação do dispositivo à máquina de tração.[023] The rotation of the claw in relation to the traction machine is carried out using (6) a fork or fork, which restricts movement in only one degree of freedom, that is, there is only rotation at the junction point. In addition, cylindrical bars were attached to the fork (7) to allow the device to be attached to the traction machine.

[024] As garras podem ser produzidas utilizando materiais de alta resistência, preferencialmente selecionados do grupo compreendendo aço, alumínio, materiais poliméricos de alta resistência e compósitos.[024] The claws can be produced using high-strength materials, preferably selected from the group comprising steel, aluminum, high-strength polymeric materials and composites.

[025] A presente tecnologia pode ser mais bem compreendida através dos exemplos que se seguem, não limitantes da mesma.[025] The present technology can be better understood through the following examples, which do not limit it.

EXAMPLE 1 - CALCULATION OF THE MOMENT ON THE WELDING POINT

[026] Para esse exemplo utilizou-se um corpo de prova construído usando duas chapas de espessuras distintas, a primeira medindo 3,175 mm (1/8 pol) e a segunda 6,35 mm (1/4 pol). A de menor espessura foi cortada seguindo o contorno externo da garra e a de maior espessura foi cortada seguindo o contorno externo e interno. Ambas foram cortadas utilizando o processo de corte a plasma. As chapas foram sobrepostas e soldadas.[026] For this example, a specimen constructed using two plates of different thickness was used, the first measuring 3.175 mm (1/8 inch) and the second 6.35 mm (1/4 inch). The one with the smallest thickness was cut following the external contour of the claw and the one with the largest thickness was cut following the external and internal contour. Both were cut using the plasma cutting process. The plates were overlapped and welded.

[027] No entanto, o processo de construção ideal seria por meio da usinagem, em que uma chapa de aço de 10 mm (3/8 pol) é fresada.[027] However, the ideal construction process would be through machining, in which a 10 mm (3/8 in) steel plate is milled.

[028] A garra utilizada foi construída considerando um (12) canal (rebaixo) de acomodação do corpo de prova, parafusos de fixação e um furo de rotação.[028] The claw used was built considering a (12) channel (recess) for accommodation of the specimen, fixing screws and a rotation hole.

[029] O cálculo do momento sobre o ponto de solda foi obtido considerando a dimensão do braço de alavanca variável (Δd) (Figura 3) e a força medida pela célula de carga instalada na máquina de tração. Considerando que o braço de alavanca máximo foi de 0,12 m, dimensão esta obtida por meio da interação entre o comprimento da garra (0,08 m) e do corpo de prova (0,12 m) (Figuras 1 e 3), calculou-se que a garra pode suportar um momento máximo de 1500 Nm, uma vez que o material utilizado para a construção do corpo de prova foi o aço ABNT 1020.[029] The calculation of the moment on the welding point was obtained considering the dimension of the variable lever arm (Δd) (Figure 3) and the force measured by the load cell installed in the traction machine. Considering that the maximum lever arm was 0.12 m, a dimension obtained through the interaction between the length of the claw (0.08 m) and the specimen (0.12 m) (Figures 1 and 3), it was calculated that the claw can withstand a maximum moment of 1500 Nm, since the material used for the construction of the specimen was ABNT 1020 steel.

EXAMPLE 2 - TORSION TEST ON WELDING POINTS

[030] De acordo com norma AWS D8.9M:2012, uma das maneiras de se avaliar a qualidade da solda é submeter um corpo de prova a ensaios mecânicos. Portanto, pontos de solda foram submetidos a testes de torção e arrancamento, com o intuito de avaliar a severidade de cada teste em relação à lente de solda.[030] According to AWS D8.9M: 2012, one of the ways to evaluate the quality of the weld is to subject a specimen to mechanical tests. Therefore, welding points were subjected to torsion and pullout tests, in order to assess the severity of each test in relation to the welding lens.

[031] Para realização dos testes de torção, garras específicas foram projetadas para serem utilizadas em máquinas de ensaio de tração. Os corpos de prova foram produzidos usando o aço SAE 1006 e espessura de 0,9 mm.[031] To perform the torsion tests, specific grips were designed to be used in tensile testing machines. The specimens were produced using SAE 1006 steel and 0.9 mm thick.

[032] Oito parâmetros de soldagem foram estabelecidos, diferindo entre si pela variação da corrente de soldagem e pelo tempo de passagem de corrente.[032] Eight welding parameters have been established, differing from each other by the variation of the welding current and by the current passing time.

[033] Dentre os parâmetros investigados, três se destacaram pelo antagonismo do resultado. Segundo a norma AWS D8.9M:2012, os pontos de solda produzidos com os parâmetros de soldagem de 9 ciclos/ 6 kA, 9 ciclos / 7 kA e 20 ciclos / 6k A são considerados reprovados no teste de torção. Essas amostras não apresentaram “furo” em pelo menos uma das chapas após o teste. No entanto, foram consideradas aprovadas no teste de arrancamento.[033] Among the investigated parameters, three stood out due to the antagonism of the result. According to the AWS D8.9M: 2012 standard, welding points produced with the welding parameters of 9 cycles / 6 kA, 9 cycles / 7 kA and 20 cycles / 6k A are considered to fail the torsion test. These samples did not show a “hole” in at least one of the plates after the test. However, they were considered to have passed the pullout test.

[034] Na análise macroscópica, os pontos de solda produzidos com os parâmetros 9 ciclos /6 kA e 9 ciclos / 7 kA foram considerados reprovados. No entanto, os pontos de solda produzidos com o parâmetro 20 ciclos / 6 kA foram considerados aprovados.[034] In the macroscopic analysis, the solder points produced with the parameters 9 cycles / 6 kA and 9 cycles / 7 kA were considered to have failed. However, the welding points produced with the parameter 20 cycles / 6 kA were considered approved.

[035] Os resultados metalográficos e de resistência mecânica sugerem que o ensaio de torção concentra as forças na lente de solda, enquanto o ensaio de arrancamento transfere parte da força para as chapas (metal de base). Portanto, o ensaio de torção é mais severo para a lente de solda do que o ensaio de arrancamento.[035] The metallographic and mechanical strength results suggest that the torsion test concentrates the forces on the weld lens, while the pullout test transfers part of the force to the plates (base metal). Therefore, the torsion test is more severe for the weld lens than the pullout test.

Claims

TWISTS FOR TORSION TESTING ON WELDING POINTS, characterized by comprising: (1) lower jaw and (2) upper jaw; each comprising (10) a rotation hole and (11) a pullout hole, with (13) the spacing between the holes being greater than zero; and each claw comprising (12) a recess for accommodating the specimen.

THE CLAWS, according to claim 1, characterized by the claws (1 and 2) comprise: (3) a rectangular plate of high mechanical resistance, with holes; (4) nuts welded to the rectangular plate or threads on the rectangular plate; (5) specimen fixation screws to the claw; (6) forks or forks; and (7) interface bars with the traction machine.

THE CLAWS according to claim 1, characterized by being produced using high-strength materials.

THE CLAWS, according to claim 3, characterized by the high resistance materials being selected from the group comprising steel, aluminum, high resistance polymeric materials and composites.

DEVICE for torsion testing of spot welds containing a traction machine formed by a movable head, support columns, spindles and a base characterized by comprising (1) lower jaw and (2) upper jaw; each comprising (10) a rotation hole and (11) a pullout hole, with (13) the spacing between the holes being greater than zero; and each claw comprising (12) a recess for accommodating the specimen.