BR112014025648B1 - Junta de filete soldada a arco e método de formação da mesma - Google Patents

Abstract

resumo patente de invenção: "junta de filete soldada a arco e método de formação da mesma". a presente invenção refere-se a pelo menos um cordão de reforço (32) formado através da soldagem a arco em uma superfície de pelo menos um dentre membros de metal além de um cordão de filete (3) formado através de soldagem a arco de filete. o cordão de reforço (32) é formado para ter um ângulo de 45° a 135° em relação ao cordão de filete (3) e para se sobrepor ao cordão de filete (3). a soma total l1 dos comprimentos dos cordões de reforço (32) pode ser, por exemplo, 0,5 vezes ou mais de um comprimento l do cordão de filete (3).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para JUNTA DE FILETE SOLDADA A ARCO E MÉTODO DE FORMAÇÃO DA MESMA.

CAMPO DA TÉCNICA [001] A presente invenção refere-se a uma junta de filete soldada a arco e a um método para formar a mesma, e é preferencialmente usada, em particular, para a soldagem a arco de filete de membros de metal plurais.

TÉCNICA ANTECEDENTE [002] No campo automotivo, por exemplo, o aprimoramento da segurança de colisão é exigido juntamente com o aprimoramento do consumo de combustível através da redução de peso dos corpos de veículos para preservação ambiental. Assim, o uso de placas de aço de alta resistência para redução de espessura e otimização de estruturas de corpo de veículo tem sido praticado até agora de várias maneiras, de modo a alcançar uma redução de peso de corpos de veículo e um aprimoramento em segurança de colisão.

[003] A resistência à fadiga também é exigida nas placas de aço de alta resistência para a redução de peso dos corpos de veículo. Em geral, a resistência à fadiga de um material-base aumenta em proporção à resistência da placa de aço, mas sabe-se que a resistência à fadiga de uma junta soldada aumenta pouco mesmo quando a resistência da placa de aço é aumentada. Isso prejudica a redução de peso dos corpos de veículo pelo uso das placas de aço de alta resistência.

[004] Em particular, é difícil de reduzir o peso de membros de assoalho tais como braços de suspensão e subarmações visto que a resistência à fadiga de porções soldadas será um problema. Em geral, a soldagem a arco de filete é usada para a soldagem de tais membros de assoalho, e assim o aumento da resistência à fadiga das juntas de filete soldada a arco será um problema. Doravante, a junta de filete

2/62 soldada a arco será descrita como junta soldada de filete conforme necessário.

[005] Para lidar com tal problema, com base no conhecimento de que a resistência à fadiga da junta soldada de filete de emenda é relacionada ao raio de curvatura de uma porção de pé e esse raio de curvatura depende dos componentes químicos do metal soldado, a Literatura de Patente 1 revela um método para aumentar o raio de curvatura de uma porção de pé otimizando-se os componentes químicos do metal soldado, de modo a reduzir a concentração de estresse e aprimorar a resistência à fadiga.

[006] Entretanto, o método revelado na Literatura de Patente 1 não tem um efeito de reduzir a concentração de estresse a uma porção de raiz. Além disso, quando a concentração de estresse para a porção de pé diminui, a concentração de estresse para a porção de raiz se torna relativamente óbvia, e uma falha por fadiga pode ocorre com a porção de raiz sendo um ponto de partida.

[007] A Literatura de Patente 2 revela uma estrutura de cordão soldada na qual uma face de extremidade de outra placa de aço é posicionada em contiguidade com uma superfície de uma placa de aço, um cordão de filete é formado nos dois lados da porção em contiguidade e, ademais, esse cordão soldado é estendido.

[008] A estrutura de cordão soldada revelada na Literatura de Patente 2 é para aliviar a concentração de estresse para uma porção de pé mantendo-se a porção de pé distante da porção de extremidade de outra placa de aço. Entretanto, não há efeito para reduzir a concentração de estresse na porção de raiz. Ademais, na junta soldada de filete de emenda, há pouco efeito de redução de concentração de estresse na porção de pé, e não é possível suprimir de modo eficaz a ocorrência de falha por fadiga.

[009] Além disso, a Literatura de Patente 3 sugere uma técnica

3/62 para reduzir o estresse residual e a concentração de estresse na porção soldada e para aumentar a resistência à fadiga realizando-se uma soldagem de filete de uma placa principal e de uma placa de nervura em soldagem por encaixotamento da placa de nervura, resfriando-se as mesmas em seguida para a temperatura ambiente e dispondo-se uma solda linear em uma porção de extremidade da placa de nervura para ser maior que a espessura da placa de nervura + 2 χ comprimento de perna de soldagem de filete por um comprimento igual a ou maior que 2 χ comprimento de perna de soldagem de filete.

[0010] Entretanto, a técnica descrita na Literatura de Patente 3 é direcionada a um material de aço que é uma placa espessa de 15 mm a 25 mm, e a mesma não pode ser aplicada a uma porção soldada de uma placa de aço fina de aproximadamente 3,6 mm ou menos, a qual é usada para membros de assoalho, ou similares, de automóveis. Especificamente, em uma junta conformada em T de placa fina, tendo em vista a eficiência de soldagem, a soldagem de filete dos dois lados de uma placa vertical (placa que corresponde a uma placa de nervura) é raramente realizada. Além disso, quando a soldagem de uma porção de extremidade de uma placa fina é realizada como encaixotamento, a porção de extremidade da porção soldada de placa vertical é fundida devido à entrada de calor no momento de soldagem, e ocorre um defeito de mordedura.

[0011] Ademais, com relação ao estresse residual na porção soldada que é o problema na Literatura de Patente 3, o estresse residual na porção soldada aumenta por restrições do próprio material-base em uma porção soldada da placa espessa. Enquanto isso, na soldagem de uma placa fina, o estresse residual é relativamente pequeno visto que a placa pode ser facilmente deformada para fora do plano. Por outro lado, visto que uma deformação fora do plano facilmente ocorre em um membro soldado de placa de fina, a porção soldada é torcida

4/62 quando uma carga de tração é introduzida, e a concentração de estresse pode aumentar não apenas na porção de pé de solda, mas também na porção de raiz, o que torna necessário considerar uma técnica para impedir que uma rachadura ocorra a partir das duas.

[0012] Conforme descrito acima, em formas de junta tais como a junta soldada de filete de emenda e a junta de filete soldada a arco com um lado, se uma carga que pode causar a abertura da porção de raiz for aplicada, o grau de concentração de estresse pode se tornar maior na porção de raiz que na porção de pé. Entretanto, nenhuma técnica foi proposta para reduzir a concentração de estresse para a porção de raiz e para suprimir de modo eficaz a ocorrência de falha por fadiga com a porção de raiz sendo um ponto de partida.

LISTA DE CITAÇÃO

LITERATURA DE PATENTE [0013] Literatura de Patente 1: Publicação da Patente Aberta à Inspeção Pública n² JP 06-340947 [0014] Literatura de Patente 2: Publicação da Patente Aberta à Inspeção Pública n² JP 09-253843 [0015] Literatura de Patente 3: Publicação da Patente Aberta à Inspeção Pública n² JP 08-19860

SUMÁRIO DA INVENÇÃO PROBLEMA DA TÉCNICA [0016] A presente invenção é realizada tendo em vista a situação descrita acima, e é um objetivo da mesma suprimir a ocorrência de falha por fadiga com uma ou as duas porções de pé e uma porção de raiz sendo um ponto de partida em uma junta de filete soldada a arco de membros de metal.

SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0017] Os presentes inventores estudaram intensivamente métodos para solucionar o problema descrito acima. Como resultado, foi

5/62 constatado que a resistência à fadiga de uma junta soldada é aprimorada de modo significativo formando-se, com um cordão de filete que é um ponto de partida, pelo menos um cordão além do cordão de filete para ter um ângulo requerido no mesmo plano do cordão de filete em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal em uma junta soldada formada através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal.

[0018] A presente invenção é realizada com base no conhecimento acima, e a essência da mesma é como segue.

[0019] Uma junta de filete soldada a arco da presente invenção é [0020] uma junta de filete soldada a arco formada através a soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal, sendo que a junta de filete soldada a arco inclui:

[0021] pelo menos um cordão de reforço formado através da soldagem a arco em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal além de um cordão de filete formado através de soldagem a arco de filete, [0022] em que o cordão de reforço é formado para ter um ângulo de 45° a 135° em relação ao cordão de filete e para se sobrepor com o cordão de filete, e é formado para satisfazer as condições (a1), (b) e (c) abaixo.

[0023] (a1) A soma total I dos comprimentos dos cordões de reforço x 0,5 [0024] (b) A altura h dos cordões de reforço t/2 [0025] (c) A largura w dos cordões de reforço ^2,5t [0026] L: O comprimento (mm) do cordão de filete [0027] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0028] Além disso, outro exemplo da junta de filete soldada a arco da presente invenção é

6/62 [0029] uma junta de filete soldada a arco formada através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal, sendo que a junta de filete soldada a arco inclui:

[0030] pelo menos um cordão de reforço formado através da soldagem a arco em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal além de um cordão de filete formado através de soldagem a arco de filete, [0031] em que o cordão de reforço é formado para ter um ângulo de 45° a 135° em relação ao cordão de filete e para se sobrepor com o cordão de filete dentro de uma faixa de uma posição de pelo menos uma dentre uma borda de início e uma borda de fim do cordão de filete a uma posição separada do mesmo por 1/4 de um comprimento do cordão de filete ao longo de uma direção na qual o cordão de filete é formado, e é formado para satisfazer as condições (a2), (b) e (c) abaixo.

[0032] (a2) O comprimento I de um cordão de reforço máx {2 x

Wf, D} [0033] (b) A altura h do cordão de reforço t/2 [0034] (c) A largura w do cordão de reforço ^2,5t [0035] Wf: A largura (mm) do cordão de filete [0036] D: A distância (mm) entre o cordão de reforço e uma posição de uma borda mais próxima desse cordão de reforço fora das posições da borda de início e da borda de fim do cordão de filete [0037] máx {2 x Wf, D}: O valor maior fora de 2 x Wf e D [0038] L: O comprimento (mm) do cordão de filete [0039] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0040] Além disso, um número n dos cordões de reforço formado com relação aos cordões de filete pode satisfazer uma condição (d) abaixo.

7/62 [0041] (d)L/nS50t [0042] L: O comprimento de cordão (mm) dos cordões de filete [0043] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0044] Além disso, a cordão de reforço pode ser formado em uma superfície de um dos membros de metal com o cordão de filete sendo um ponto de partida.

[0045] Além disso, o cordão de reforço pode ser formado em superfícies de ambos os membros de metal através do cordão de filete.

[0046] Além disso, a junta soldada pode ser uma junta soldada formada sobrepondo-se um membro de metal e um membro de metal e realizando-se uma soldagem a arco de filete dos membros de metal.

[0047] Além disso, em um primeiro aspecto e um segundo aspecto da junta de filete soldada a arco, [0048] a junta soldada pode ser uma junta soldada formada colocando-se uma porção de extremidade de um membro de metal em uma superfície de um membro de metal e realizando-se a soldagem a arco de filete da porção de extremidade e da superfície.

[0049] Além disso, um método para formar uma junta de filete soldada a arco é [0050] um método para formar uma junta de filete soldada a arco através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal, sendo que o método inclui:

[0051] mediante a formação de um cordão de filete através de soldagem a arco de filete e a formação de pelo menos um cordão de reforço através de soldagem a arco além da soldagem a arco de filete em uma superfície de pelo menos um dos membros de aço, [0052] formar o cordão de reforço para ter um ângulo de 45° a 135° em relação ao cordão de filete e para se sobre por com o cordão de filete, e para satisfazer as condições (a1), (b) e (c) abaixo.

8/62 [0053] (a1) A soma total I dos comprimentos dos cordões de reforço x 0.5 [0054] (b) A altura h dos cordões de reforço t/2 [0055] (c) A largura w dos cordões de reforço ^2,5t [0056] L: O comprimento (mm) do cordão de filete [0057] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0058] Além disso, outro exemplo do método para formar uma junta de filete soldada a arco é [0059] um método para formar uma junta de filete soldada a arco através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal, sendo que o método inclui:

[0060] mediante a formação de um cordão de filete através da soldagem a arco de filete e a formação de pelo menos um cordão de reforço através de soldagem a arco além da soldagem a arco de filete em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal, [0061] formar o cordão de reforço para ter um ângulo de 45° a 135° em relação ao cordão de filete e para se sobre por com o cordão de filete dentro de uma faixa de uma posição de pelo menos uma dentre uma borda de início e uma borda de fim do cordão de filete a uma posição separada do mesmo por 1/4 de um comprimento do cordão de filete ao longo de uma direção na qual o cordão de filete é formado, e para satisfazer as condições (a1), (b) e (c) abaixo.

[0062] (a2) O comprimento I de um cordão de reforço máx {2 x

Wf, D} [0063] (b) A altura h do cordão de reforço t/2 [0064] (c) A largura w do cordão de reforço ^2,5t [0065] Wf: A largura (mm) do cordão de filete [0066] D: A distância (mm) entre o cordão de reforço e uma posição de uma borda mais próxima desse cordão de reforço fora das posições

9/62 da borda de início e da borda de fim do cordão de filete [0067] máx {2 x Wf, D}: O valor maior fora de 2 x Wf e D [0068] L: O comprimento (mm) do cordão de filete [0069] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0070] Além disso, uma pluralidade de cordões de reforço pode ser formada de modo que um número n dos cordões de reforço com relação aos cordões de filete possa satisfazer uma condição (d) abaixo.

[0071] (d)L/nS50t [0072] L: O comprimento (mm) dos cordões de filete [0073] t: A espessura (mm) do membro de metal no qual o cordão de reforço é formado [0074] Além disso, o cordão de reforço pode ser formado em uma superfície de um dos membros de metal com o cordão de filete sendo um ponto de partida.

[0075] Além disso, o cordão de reforço pode ser formado em superfícies de ambos os membros de metal através do cordão de filete.

[0076] Além disso, a junta soldada pode ser uma junta soldada formada sobrepondo-se um membro de metal e um membro de metal e realizando-se a soldagem a arco de filete dos membros de metal.

[0077] Além disso, a junta soldada pode ser uma junta soldada formada colocando-se uma porção de extremidade de um membro de metal em uma superfície de um membro de metal e realizando-se a soldagem a arco de filete da porção de extremidade e da superfície. EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0078] De acordo com a presente invenção, uma falha por fadiga que ocorre a partir de uma ou ambas uma porção de pé e uma porção de raiz de uma junta soldada obtida através da soldagem a arco de filete de membros de metal pode ser suprimida de modo significativo e,

10/62 assim, uma junta de filete soldada a arco com excelentes características de fadiga pode ser formada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0079] [Figura 1] A Figura 1 é uma vista que ilustra um formato em corte transversal de uma junta soldada de filete de emenda.

[0080] [Figura 2] A Figura 2 é uma vista que ilustra uma peça de teste na qual a junta soldada de filete de emenda é formada.

[0081] [Figura 3] A Figura 3 é uma vista que ilustra esquematicamente um modo de deformação da peça de teste da junta soldada de filete de emenda.

[0082] [Figura 4] A Figura 4 é uma vista que ilustra uma peça de teste na qual um cordão de reforço é formado substancialmente perpendicular a um cordão de filete com um cordão de filete superfície sendo um ponto de partida.

[0083] [Figura 5] A Figura 5 é uma vista que ilustra esquematicamente um modo de deformação da peça de teste no qual o cordão de reforço é formado substancialmente perpendicular ao cordão de filete.

[0084] [Figura 6] A Figura 6 é um diagrama que ilustra um modo de divisão de elemento nas proximidades de um cordão no momento da análise através de um método de elemento finito tridimensional e um modo de ajuste de posições e coordenadas em que uma comparação de coeficientes de concentração de estresse foi realizada.

[0085] [Figura 7] A Figura 7 é um diagrama que ilustra os resultados da análise de um coeficiente de concentração de estresse.

[0086] [Figura 8] A Figura 8 é um diagrama que ilustra a relação dos comprimentos dos cordões de reforço e uma vida de fadiga.

[0087] [Figura 9A] A Figura 9A é uma vista que ilustra um primeiro exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0088] [Figura 9B] A Figura 9B é uma vista que ilustra um segundo

11/62 exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0089] [Figura 9C] A Figura 9C é uma vista que ilustra um terceiro exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0090] [Figura 9D] A Figura 9D é uma vista que ilustra um quarto exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0091] [Figura 9E] A Figura 9E é uma vista que ilustra um quinto exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0092] [Figura 9F] A Figura 9F é uma vista que ilustra um sexto exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0093] [Figura 9G] A Figura 9G é uma vista que ilustra um sétimo exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0094] [Figura 9H] A Figura 9H é uma vista que ilustra um oitavo exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0095] [Figura 9I] A Figura 9I é uma vista que ilustra um nono exemplo de um modo de disposição diferente da Figura 4 do cordão de reforço na junta soldada de filete de emenda.

[0096] [Figura 10] A Figura 10 é uma vista que ilustra esquematicamente uma forma de deformação de uma peça de teste de uma junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T.

[0097] [Figura 11 A] A Figura 11A é uma vista que ilustra um primeiro exemplo de um modo de disposição do cordão de reforço na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T.

12/62 [0098] [Figura 11B] A Figura 11B é uma vista que ilustra um segundo exemplo de um modo de disposição do cordão de reforço na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T.

[0099] [Figura 12] A Figura 12 é uma vista que ilustra uma peça de teste na qual os cordões de reforço são formados nas proximidades da borda de início e de fim do cordão de filete.

[00100] [Figura 13] A Figura 13 é um diagrama que ilustra os resultados de avaliação de uma peça de teste na qual um comprimento do cordão de reforço e uma distância a partir de uma borda de início e de fim de soldagem são usados como índices.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES [00101] As modalidades de uma junta soldada da presente invenção e de um método para formar a mesma serão descritas em detalhes com o uso dos desenhos.

[DESCRIÇÃO DE PRINCÍPIOS BÁSICOS] [00102] A Figura 1 ilustra um exemplo de um formato em corte transversal de uma junta soldada de filete de emenda. Através de soldagem a arco com o uso de um fio de soldagem, o espaço entre uma porção de extremidade de uma placa de aço superior 1 e uma superfície de uma placa de aço inferior 2 conforme ilustrado na Figura 1, a porção de extremidade da placa de aço superior 1 e uma porção de superfície da placa de aço inferior 2 fundidas a um limite de soldagem 6, são solidificadas e formam um cordão de filete 3. Observe que a porção em que a placa de aço e o fio de soldagem foram fundidos e solidificados é chamada de um metal soldado 7. Além disso, salvo indicação em contrário, a superfície se refere a uma face de um lado em que um cordão soldado de uma placa de aço deve ser formado, ou a face de um lado em que um cordão soldado de uma placa de aço é formado.

13/62 [00103] Na junta soldada de filete de emenda na qual uma extremidade de uma porção sobreposta de placa de aço é soldada a arco de filete conforme ilustrado na Figura 1, quando uma força de tração F1 opera ao longo da placa de aço superior 1 no cordão de filete 3 formado através de soldagem a arco de filete e uma força de tração F2 opera ao longo da placa de aço inferior 2, um momento de flexão grande ocorre através de um deslocamento entre um eixo geométrico central da placa de aço superior 1 e um eixo geométrico central da placa de aço inferior 2.

[00104] Assim, ocorre uma deformação em um modo de maneira que a placa de aço superior 1 seja empenada para baixo e a placa de aço inferior 2 seja empenada para cima, e uma grande concentração de estresse ocorre em uma porção de pé 4 e uma porção de raiz 5. Devido a essa concentração de estresse, ocorre uma rachadura por fadiga a partir da porção de pé 4 ou da porção de raiz 5. A rachadura por fadiga continua perpendicular a uma direção de carga aproximada, e a junta soldada é rompida. Isso não é limitado à junta soldada de filete de emenda ilustrada na Figura 1, mas pode ocorre em qualquer outra junta soldada de filete. Observe que no exemplo ilustrado na Figura 1, a porção de pé 4 se refere a um limite entre a placa de aço inferior 2 e o cordão de filete 3, e a porção de raiz 5 se refere a um limite entre a placa de aço superior 1 ou a placa de aço inferior 2 e o metal soldado

7.

[00105] Consequentemente, em primeiro lugar, a fim de analisar um comportamento de deformação da junta de filete soldada a arco, duas placas de aço que têm uma largura de placa de 60 mm foram sobrepostas com uma porção sobreposta de 20 mm, e a porção sobreposta foi soldada a arco, preparando-se, desse modo, uma peça de teste que tem um cordão de filete que tem um comprimento de um pouco mais de 40 mm na porção sobreposta conforme ilustrado na Figura 2.

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Um teste de tração foi realizado nessa peça de teste. Um modo de deformação da peça de teste quando uma força de tração opera na junta soldada foi, então, analisado através de um método de elemento finito tridimensional. Observe que uma vista superior da Figura 2 é uma vista plana da peça de teste e uma vista inferior da Figura 2 é uma vista lateral da peça de teste. G1 e G2 ilustrados na vista superior da Figura representam uma posição mantida durante o teste.

[00106] A Figura 3 ilustra esquematicamente um modo de deformação da peça de teste. Quando a força de tração opera para a junta soldada, conforme ilustrado na Figura 3, a placa de aço inferior 2 é flexionada bastante nas proximidades do cordão de filete 3 e a porção de raiz 5 é aberta bastante em um ângulo de abertura a. Além disso, como resultado da análise do comportamento da deformação da peça de teste através do método de elemento finito tridimensional, a presença de uma posição de grande concentração de estresse nas proximidades da porção de raiz 5 foi reconhecida.

[00107] A partir desse resultado, é possível conceber que a grande flexão da placa de aço inferior 2 nas proximidades do cordão de filete e a grande abertura da porção de raiz 5 aumentam a concentração de estresse para a porção de raiz 5 e causam a ocorrência da rachadura por fadiga. Em seguida, foram considerados meios para suprimir a flexão da placa de aço inferior 2.

[00108] Como resultado de estudo, os presentes inventores conceberam que quando um cordão soldado a arco adicional (cordão de reforço) é formado realizando-se uma soldagem em cordão com o cordão de filete 3 sendo um ponto de partida em uma direção que cruza o cordão de filete 3, esse cordão de reforço teria a capacidade de funcionar como um membro que aumenta a rigidez da placa de aço para suprimir a flexão da placa de aço inferior 2 e suprimir a ocorrência da rachadura por fadiga.

15/62 [00109] A fim de confirmar a eficácia disso, os presentes inventores formaram adicionalmente um cordão de reforço 32 realizando-se uma soldagem em cordão na peça de teste ilustrada na Figura 2 de modo que uma distância de movimento de uma ponta de maçarico de soldagem seja 40 mm em uma direção substancialmente perpendicular ao cordão de filete 3 com a superfície do cordão de filete 3 sendo um ponto de partida. O formato da peça de teste fabricada dessa maneira é ilustrado na Figura 4.

[00110] Em seguida, o teste de tração foi realizado nessa peça de teste, e o comportamento de deformação da peça de teste foi analisado através do método de elemento finito tridimensional.

[00111] A Figura 5 ilustra esquematicamente um modo de deformação da peça de teste no qual o cordão de reforço 32 é formado substancialmente perpendicular ao cordão de filete 3.

[00112] Comparando-se a peça de teste ilustrada na Figura 5 e a peça de teste ilustrada na Figura 3, é possível ver que a flexão nas proximidades do cordão de filete 3 da placa de aço inferior 2 é menor na peça de teste ilustrada na Figura 5 na qual o cordão de reforço 32 é formado do que na peça de teste ilustrada na Figura 3 na qual o cordão de reforço 32 não é formado. Além disso, é possível ver que um ângulo de abertura β da porção de raiz 5 ilustrada na Figura 5 é menor que o ângulo de abertura α da porção de raiz 5 ilustrada na Figura 3.

[00113] A partir disso, foi confirmado que, quando o cordão de reforço 32 é formado substancialmente perpendicular ao cordão de filete 3 (consulte a Figura 4), o cordão de reforço 32 exibe fortemente uma operação para aumentar a rigidez da placa de aço e a flexão da placa de aço inferior 2 é suprimida.

[00114] Ademais, como resultado de uma análise através do método de elemento finito tridimensional com relação à porção de raiz 5, foi

16/62 confirmado que o grau de concentração de estresse nas proximidades da porção de raiz 5 ilustrada na Figura 5 é menor que o grau de concentração de estresse nas proximidades da porção de raiz 5 ilustrada na Figura 3.

[00115] Para confirmar ainda mais tais efeitos do cordão de reforço 32, os presentes inventores analisaram quantitativamente a função do cordão de reforço 32.

[00116] Um modelo analítico da peça de teste ilustrada na Figura 2 e um modelo analítico da peça de teste ilustrada na Figura 4 foram preparados, e o grau de concentração de estresse na porção de raiz 5 de cada um dos modelos analíticos foi calculado através do método de elemento finito tridimensional. Observe que a peça de teste ilustrada na Figura 2 é uma peça de teste na qual nenhum cordão de reforço está disposto e é uma peça de teste que corresponde a um símbolo de peça de teste TP2 na Tabela 2 e na Tabela 3 de exemplos, o que será descrito posteriormente. Além disso, a peça de teste ilustrada na Figura 4 é uma peça de teste na qual nenhum cordão de reforço está disposto, e é uma peça de teste que corresponde ao símbolo de peça de teste TP10 na Tabela 2 e na Tabela 3.

[00117] A Figura 6 ilustra um modo de divisão de elemento nas proximidades de um cordão soldado no momento da análise através do método de elemento finito tridimensional realizado para confirmar os efeitos dos cordões de reforço e um modo de ajuste de posições e coordenadas em que uma comparação de coeficientes de concentração de estresse foi realizada. Conforme ilustrado na Figura 6, as coordenadas foram tomadas para a esquerda (uma direção) com uma extremidade frontal da porção de raiz 5 sendo a coordenada 0.

[00118] A Figura 7 ilustra os resultados da análise de um coeficiente de concentração de estresse máximo Kt na superfície de um lado traseiro da placa de aço superior 1 nas proximidades da extremidade

17/62 frontal (coordenada 0) da porção de raiz 5 tanto no caso em que nenhum cordão de reforço 32 está disposto quanto no caso em que os cordões de reforço 32 de 43 mm estão dispostos. Na seguinte descrição, o coeficiente de concentração de estresse Kt é um valor obtido dividindo-se o valor do estresse principal máximo na placa de aço superior 1 nas proximidades da extremidade frontal (coordenada 0) da porção de raiz 5 ilustrada na Figura 6 por um estresse principal de tração médio aplicado a uma extremidade frontal da placa de aço.

[00119] Quando não há cordão de reforço 32, o coeficiente de concentração de estresse Kt foi 5,3, mas o coeficiente de concentração de estresse Kt diminui para 4,3 dispondo-se o cordão de reforço 32. Embora o cordão de reforço 32 tenha sido disposto apenas na placa de aço inferior 2, é possível ver que o efeito de redução do coeficiente de concentração de estresse Kt pode ser obtido, ainda, para a porção de raiz 5.

[00120] É possível dizer que isso contribui bastante para a supressão da ocorrência da rachadura por fadiga com a porção de raiz 5 sendo um ponto de partida.

[00121] Os presentes inventores preparam, então, peças de teste variando-se as espessuras de placa das placas de aço e os comprimentos do cordão de reforço 32 para outro cordão de reforço, e estudaram a relação entre as espessuras de placa das placas de aço e os comprimentos do cordão de reforço 32 e uma vida de fadiga (vezes).

[00122] Como um exemplo de resultados de estudos, a Figura 8 ilustra os resultados dos símbolos de peça de teste ΤΡΓ a TP15 ilustrados na Tabela 2 e Tabela 3, os quais são organizados pela relação dos comprimentos dos cordões de reforço e da vida de fadiga, fora dos testes de fadiga realizados de acordo com as condições que serão descritas posteriormente.

[00123] Conforme ilustrado na Figura 8, quando o comprimento do

18/62 cordão de reforço é maior que 20 mm, a vida de fadiga (vezes) é aprimorada bastante (1,5 vezes ou mais).

[00124] A partir dos resultados acima, quando o cordão de reforço é formado substancialmente perpendicular ao cordão de filete, o cordão de reforço exibe fortemente uma operação para aumentar a rigidez da placa de aço. Assim, a flexão da placa de aço inferior é suprimida e, como resultado, a ocorrência da rachadura por fadiga é suprimida de modo significativo.

DESCRIÇÃO DE REQUERIMENTOS INDIVIDUAIS] [00125] A partir da análise e do experimento conforme supracitado, foi confirmado que a resistência à fadiga é aprimorada quando o cordão de reforço 32 é formado. Assim, as condições necessárias para o cordão de reforço 32 foram estudadas em seguida. Os resultados desse estudo serão descritos abaixo.

(MODO DE DISPOSIÇÃO DO CORDÃO DE REFORÇO) [00126] O cordão de reforço 32 precisa ser formado para ter uma porção sobreposta com o cordão de filete 3. Quando o mesmo é formado separadamente do cordão de filete, o cordão de reforço não funciona de modo suficiente como um membro para intensificar a rigidez da placa de aço. Consequentemente, é necessário estar no modo de formação do cordão de reforço 32 com o cordão de filete 3 sendo um ponto de partida (ou seja, colocando-se um ponto de partida de solda no cordão de filete 3) ou no modo de formação do cordão de reforço 32 através do cordão de filete 3.

[00127] Para dispor o cordão de reforço 32 para ter uma porção sobreposta com o cordão de filete 3, vários modos são possíveis. Observe que o caso será descrito abaixo em que o cordão de filete 3 é disposto primeiro e o cordão de reforço 32 é disposto para se sobrepor com o cordão de filete. Entretanto, os mesmos modos como os modos descritos abaixo podem ser empregados quando o cordão de reforço

19/62 é disposto primeiro e, então, o cordão de filete 3 é disposto para se sobrepor com o cordão de reforço.

[00128] Em primeiro lugar, um modo de disposição no caso em que o cordão de reforço 32 é formado na junta soldada de filete de emenda será descrito.

(I) Formação em uma placa de aço em um lado (cordão de um lado).

[00129] Conforme explicado na descrição dos princípios básicos, o cordão de reforço 32 é disposto na placa de aço inferior 2 com o cordão de filete 3 sendo um ponto de partida e em uma direção que cruza o cordão de filete 3. Na seguinte descrição, o cordão de reforço disposto dessa maneira será descrita como um cordão de um lado conforme necessário. Além disso, quando se refere ao cordão de um lado como o cordão de reforço 32, o mesmo será descrito como um cordão de um lado 32A conforme necessário (consulte a Figura 9A, a Figura 9D, a Figura 9F, a Figura 9H e similares).

[00130] Aqui, o comprimento do cordão de filete 3 é L. O comprimento L do cordão de filete 3 é um comprimento de uma extremidade de fusão nos dois lados do cordão de filete 3. Quando o cordão de reforço 32 é o cordão de um lado 32A e disposto em uma posição, é eficaz dispor o cordão de um lado 32A na faixa entre uma posição separada pelo comprimento de (1/4)L a partir uma extremidade de fusão do cordão de filete 3 ao longo de uma direção na qual o cordão de filete 3 é formado e uma posição separada pelo comprimento de (3/4)L a partir de uma extremidade de fusão do cordão de filete 3 ao longo da direção na qual o cordão de filete 3 é formado. Além disso, a formação do cordão de um lado 32A com o lado de cordão de filete 3 sendo um ponto de partida é mais eficaz no efeito de aprimoramento da resistência à fadiga do que a formação do cordão de um lado 32A com o lado de placa de aço sendo um ponto de partida. Isso se deve ao fato de

20/62 que a porção de borda de início de um cordão soldado em soldagem a arco se torna um formato de projeção em que a concentração de estresse ocorre, enquanto a porção de borda de fim se torna um formato plano em que a concentração de estresse diminui.

(II) Formação em placas de aço nos dois lados através do cordão de filete 3 (cordão de cruzamento).

[00131] Na descrição dos princípios básicos, é descrito o mecanismo de aprimoramento da resistência à fadiga no caso em que o cordão de reforço 32 é disposto na placa de aço inferior 2 com o cordão de filete de emenda 3 sendo um ponto de partida. Entretanto, a disposição do cordão de reforço 32 tanto na placa de aço superior 1 quanto na placa de aço inferior 2 através do cordão de filete 3 permite aprimorar ainda mais a resistência à fadiga. Portanto, o cordão de reforço 32 pode ser disposto dessa maneira. Na seguinte descrição, um cordão de reforço disposto dessa maneira será descrito como um cordão de cruzamento conforme necessário. Além disso, quando se refere ao cordão de cruzamento como o cordão de reforço 32, o mesmo será descrito como um cordão de cruzamento 32B conforme necessário (consulte a Figura 9B, a Figura 9C, a Figura 9G e assim por diante). Além disso, quando se refere ao cordão de um lado 32A e ao cordão de cruzamento 32B de modo genérico, os mesmos serão descritos como um cordão de reforço 32.

[00132] O mecanismo de aprimoramento da resistência à fadiga é para suprimir a flexão nas proximidades do cordão de filete 3 conforme descrito acima. No cordão de cruzamento 32B, visto que o cordão de reforço é disposto na placa de aço superior 1, o efeito de supressão de deformação da placa de aço superior 1 pode ser aprimorado, e o ângulo de abertura α da porção de raiz 5 pode ser diminuído.

[00133] Observe que conforme indicado através dos resultados de análise de deformação de peças de teste na Figura 4, um estresse de

21/62 compressão opera na superfície da placa de aço superior 1 e um estresse de tração opera na superfície da placa de aço inferior 2. Consequentemente, no caso em que o cordão de reforço é disposto através do cordão de filete 3 (ou seja, o cordão de cruzamento 32B é disposto), desejável mente a posição de início de soldagem é a placa de aço superior 1 e a posição de fim de soldagem é a placa de aço inferior 2, para diminuir, desse modo, o coeficiente de concentração de estresse de uma porção de estresse de tração da placa de aço inferior 2. Além disso, quando esse cordão de cruzamento 32B é disposto em uma posição, de modo semelhante ao cordão de um lado 32A, é eficaz dispor o cordão de cruzamento 32B na faixa entre uma posição separada pelo comprimento de (1/4)L a partir de uma extremidade de fusão do cordão de filete 3 ao longo da direção na qual o cordão de filete 3 é formado e uma posição separada pelo comprimento de (3/4)L a partir de uma extremidade de fusão do cordão de filete 3 ao longo da direção na qual o cordão de filete 3 é formado.

(III) Formação de uma pluralidade de cordões de reforço 32 (cordões múltiplos).

[00134] É necessário que o cordão de reforço 32 esteja em uma posição e a resistência à fadiga é aprimorada, ainda, dispondo-se uma pluralidade de cordões de reforço. Quando a pluralidade de cordões de reforço é disposta, cordões de um lado 32A e cordões de cruzamento 32B podem ser dispostos de modo independente, ou cordões de um lado 32A e cordões de cruzamento 32B podem ser dispostos em mistura.

[00135] As posições dispostas do caso em que a pluralidade de cordões de um lado 32A ou cordões de cruzamento 32B é disposta podem ser as duas porções de extremidade do cordão de filete 3.

[00136] Exemplos de disposições dos cordões de reforço 32 serão descritos nas Figuras 9.

22/62 [00137] A Figura 9A é um exemplo de um cordão de um lado 32A disposto de modo oblíquo em relação ao cordão de filete B a partir das proximidades de uma porção central do cordão de filete B. A Figura 9B é um exemplo do cordão de cruzamento 32B disposto nas proximidades de uma porção central do cordão de filete 3. A Figura 9C é um exemplo de dois cordões de cruzamento 32B dispostos nas duas porções de extremidade do cordão de filete 3 respectivamente. A Figura 9D é um exemplo de cordões de um lado 32A dispostos para ter um intervalo em posições próximas à porção central do cordão de filete 3. A Figura 9E é um exemplo de dois cordões de cruzamento 32B dispostos nas duas porções de extremidade do cordão de filete 3 respectivamente e, dois cordões de um lado 32A dispostos o lado de placa de aço superior 1 para ter um intervalo em posições próximas à porção central do cordão de filete 3. A Figura 9F é um exemplo de dois cordões de um lado 32A dispostos nas duas porções de extremidade do cordão de filete 3, respectivamente. A Figura 9G é um exemplo de dois cordões de cruzamento 32B dispostos em posições próximo às duas porções de extremidade do cordão de filete 3, respectivamente. A Figura 9H é um exemplo de dois cordões de um lado 32A dispostos em posições próximo às duas porções de extremidade do cordão de filete 3, respectivamente. A Figura 9I é um exemplo de dois cordões de cruzamento 32B dispostos nas duas porções de extremidade do cordão de filete 3, respectivamente, e dois cordões de um lado 32A dispostos no lado de placa de aço inferior 2 para ter um intervalo em posições próximo da porção central do cordão de filete 3.

(IV) Junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T (junta em T) [00138] Em seguida, será descrito o caso de formação de um cordão de reforço em uma junta soldada de filete, sendo que a junta é obtida montando-se uma porção de extremidade de um membro de aço

23/62 em uma superfície de um membro de aço para formar uma junta que tem um corte transversal conformado em T, e a soldagem a arco de um canto do mesmo.

[00139] Dependendo do formato de um membro de aço, pode haver casos em que apenas um canto da junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T pode ser soldado. Tal junta soldada de filete na qual apenas um lado é soldado em filete pode ser tratada de modo semelhante à junta soldada de filete de emenda.

[00140] Quando uma placa fina de aço que tem uma espessura de placa de 3,6 mm ou menos é usada, a deformação da placa de aço afeta a vida de fadiga de uma porção soldada na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T. A Figura 10 ilustra esquematicamente uma forma de deformação de uma peça de teste quando uma carga de tração é introduzida em uma placa de aço vertical 8 da junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T. A carga introduzida placa de aço vertical 8 é transmitida a uma placa de aço horizontal 9 através do metal soldado 7 (porção soldada de filete). Consequentemente, a porção de pé de solda 4 no lado e placa de aço vertical 8 é deformada à medida que é puxada para o lado de cordão de filete 3. Além disso, a porção de pé de solda 4 no lado de placa de aço horizontal 9 é deformada à medida que é puxada para cima. Além disso, a porção de raiz 5 é deformada à medida que é despedaçada. Consequentemente, também na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T, de modo semelhante à junta soldada de filete de emenda, é possível aprimorar a vida de fadiga suprimindo-se a deformação do membro através da formação do cordão de reforço.

[00141] As Figuras 11 ilustram exemplos de disposições do cordão de reforço 32 na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T formado da placa de aço vertical 8 e da placa de aço

24/62 horizontal 9. A Figura 11A é um exemplo de um cordão de cruzamento único 32B, e a Figura 11B é um exemplo de uma pluralidade de cordões de cruzamento 32B.

[00142] Na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T, embora dependa da altura da placa de aço vertical 8, é preferencial dispor os cordões de cruzamento 32B se estendendo através tanto da placa de aço vertical 8 quanto da placa de aço horizontal 9. Entretanto, o cordão de um lado 32A pode ser disposto em uma dentre a placa de aço vertical 8 e a placa de aço horizontal 9. Também na junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T, os cordões de reforço 32 podem ser dispostos sob as mesmas condições da junta soldada de filete de emenda descrita nessa modalidade.

(ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO 32) [00143] É preferencial que o ângulo γ formado pelo cordão de filete 3 e pelo cordão de reforço 32 seja substancialmente um ângulo reto em termos de dinâmica. Consequentemente, na Figura 4 o cordão de filete 3 e o cordão de reforço 32 estão substancialmente em um ângulo reto, mas o ângulo γ formado pelo cordão de filete 3 e o cordão de reforço 32 não precisam estar substancialmente em um ângulo reto. Entretanto, para o cordão de reforço 32 exibir a função de aumentar a rigidez da placa de aço e suprimir a flexão, o ângulo γ precisa ser de 45° a 135°. Isso se deve ao fato de que a função su pramencionada do cordão de reforço 32 diminui de modo significativo quando o ângulo γ é menor que 45°ou maior que 135°.

(COMPRIMENTO DO CORDÃO DE REFORÇO 32) [00144] Conforme ilustrado na Figura 8, quando o comprimento do cordão de reforço 32 é curto, a função de aumentar a rigidez da placa de aço para aprimorar a resistência à fadiga da junta soldada não pode ser exibida de modo suficiente.

25/62 [00145] Aqui, quando o cordão de reforço 32 é o cordão de um lado 32A, o comprimento do cordão de reforço 32 é um comprimento entre um ponto de contato 32a do cordão de filete 3 e o cordão de reforço 32 e uma extremidade de fusão 32b do cordão de reforço 32 (consulte a Figura 4). Além disso, quando o cordão de reforço 32 é o cordão de cruzamento 32B, o comprimento do cordão de reforço 32 é o comprimento de extremidades de fusão nos dois lados do cordão de reforço 32.

[00146] De acordo com os resultados de um exame pelos presentes inventores, é necessário que a soma total 11 dos comprimentos dos cordões de reforço 32 satisfaça a seguinte primeira condição (a1) de modo a garantir a função do cordão de reforço 32.

[00147] (a1) A soma total 11 dos comprimentos dos cordões de reforço 32 L x 0,5 [00148] L: O comprimento (mm) do cordão de filete 3 [00149] Quando a soma total 11 dos comprimentos dos cordões de reforço 32 é menor que L x 0,5, o mesmo não exibe de modo suficiente a função com o cordão de reforço 32. O valor de limite superior da soma total 11 dos comprimentos dos cordões de reforço 32 é restrito pelo formato e pela estrutura de um produto de aço produzido através de soldagem, e consequentemente não é limitado em particular. A primeira condição (a1) é aplicada tanto ao cordão de um lado 32A quanto ao cordão de cruzamento 32B. Ou seja, independentemente da razão dos comprimentos dos cordões de reforço 32 da placa de aço superior 1 e da placa de aço inferior 2, satisfazer a condição (a1) pode suprimir a deformação tanto da placa de aço superior 1 quanto da placa de aço inferior 2 e permite o aprimoramento da resistência à fadiga da porção soldada.

[00150] Quando uma carga de tração opera na junta soldada que tem uma borda de início e uma borda de fim conforme ilustrado na Figura 2, a concentração de estresse particularmente na borda de início

26/62 e na borda de fim da porção soldada aumenta. Quando uma carga de tração é introduzida ao membro, em estresse uniforme ocorre na direção de largura de placa em uma posição separada da porção soldada. Por outro lado, na porção soldada, a faixa de transmissão da carga é limitada a uma porção de cordão soldado. Consequentemente, a concentração de estresse na borda de início e na borda de fim da porção soldada aumenta. Portanto, dispondo-se o cordão de reforço 32 para outro cordão de reforço em posições próximo à borda de início e à borda de fim do cordão de filete 3 (porção soldada), um efeito de supressão de rachadura na borda de início e na borda de fim do cordão de filete 3 aumenta. Em particular, quando o cordão de reforço é disposto nas proximidades da borda de início e nas proximidades da borda de fim do cordão de filete 3, um efeito para reduzir o momento de flexão gerado por deslocamentos dos eixos geométricos centrais da placa de aço superior 1 e da placa de aço inferior 2 conforme ilustrado na Figura 3 aumenta, e uma rachadura que ocorre na borda de início ou na borda de fim do cordão de filete 3 pode ser suprimida.

[00151] Os presentes inventores examinaram a relação entre uma distância a partir da borda de início e da borda de fim do cordão de filete 3 (porção soldada) e o comprimento de um cordão de reforço 32. Como resultado, os inventores chegaram ao conhecimento de que satisfazer uma segunda condição abaixo permite obter o efeito de supressão de rachadura na borda de início e na borda de fim do cordão de filete 3 sem satisfazer a primeira condição (a1). Doravante, a segunda condição do comprimento do cordão de reforço 32 será descrita.

[00152] A Figura 12 é uma vista plana que ilustra uma peça de teste na qual os cordões de reforço 32 são formados nas proximidades das bordas de início e de fim do cordão de filete 3. As placas de aço 1, 2 que constituem a peça de teste ilustrada na Figura 12 são do tipo de aço que corresponde a um tipo de aço SP2 na Tabela 1 de um e

27/62 xemplo, o qual será descrito posteriormente. Na Figura 12, um cordão de filete 3 que tem um comprimento de 95 mm (L = 95 mm) é disposto de modo que o centro do mesmo na direção de largura de placa se torne um centro com relação às placas de aço 1, 2 que têm uma largura de placa de 110 mm, e depois disso o cordão de reforço 32 é formado em cada uma dentre as proximidades da borda de início e as proximidades da borda de fim do cordão de filete 3 com o cordão de filete 3 sendo um ponto de partida. Observe que uma largura Wf do cordão de filete 3 é 7.5 mm, e a distância entre (a posição central do cordão largura do) o cordão de reforço 32 e uma posição de uma borda mais próxima desse cordão de reforço 32 foras das posições de borda de início e borda de fim do cordão de filete 3 é D. Na Figura 12, a distância da posição de borda de início do cordão de filete 3 ao cordão de reforço 32 é representada por D1 e a distância da posição da borda de fim do cordão de filete 3 ao cordão de reforço 32 é representada por D2, mas aqui essas duas distâncias são representadas por D. [00153] Os presentes inventores avaliaram a resistência à fadiga do caso em que o cordão de reforço 32 é formado nas proximidades da borda de início e da borda de fim do cordão de filete 3 com o uso dessa peça de teste. A vida de ruptura sob a condição de ausência de cordão de reforço 32 (peça de teste que corresponde ao símbolo de peça de teste TP34 na Tabela 4 à Tabela 6 no exemplo que será descrito posteriormente) foi de 38.2000 vezes com relação a uma carga de teste de 18 kN. Consequentemente, o caso de uma vida de ruptura que é 1,5 vezes ou mais da vida de ruptura é avaliado como bom (o), e outros casos são avaliados como não bons (>^.

[00154] A Figura 13 ilustra os resultados da avaliação de uma peça de teste na qual um comprimento I2 de um cordão de reforço 32 e a distância D entre o cordão de reforço 32 e a posição da borda mais próxima desse cordão de reforço 32 fora das posições de borda de

28/62 início e de borda de fim do cordão de filete 3 (distância a partir das bordas de início e de fim de soldagem) em tal peça de teste são usados como índices.

[00155] No caso em que o cordão de reforço 32 é formado nas posições (D = 0 mm) de bordas de início e de fim do cordão de filete 3 e no caso em que o cordão de reforço 32 é formado na posição (D = 10 mm) em que a distância D entre o cordão de reforço 32 e a posição da borda mais próxima desse cordão de reforço 32 fora das posições de borda de início e de borda de fim do cordão de filete 3 é 10 mm, um efeito de aprimoramento da vida de fadiga foi obtido quando o comprimento I2 de um cordão de reforço 32 é 15 mm ou mais. Visto que a largura Wf do cordão de filete 3 é 7,5 mm, quando os cordões de reforço 32 são formados nas posições mais próximas das bordas de início e de fim do cordão de filete 3, um comprimento do dobro ou mais da largura Wf do cordão de filete 3 é necessário como o comprimento I2 de um cordão de reforço 32.

[00156] Por outro lado, quando a distância D entre o cordão de reforço 32 e a posição da borda mais próxima desse cordão de reforço 32 fora das posições de borda de início e de borda de fim do cordão de filete 3 é o dobro ou mais da largura Wf do cordão de filete, é necessário aumentar o comprimento de cada cordão de reforço 32 de acordo com o aumento dessa distância D, e o efeito de aprimoramento da vida de fadiga foi obtido sob a condição de que o comprimento I2 de um cordão de reforço 32 é igual a ou maior que a distância D (I2 D).

[00157] A partir dos resultados de avaliação acima, quando os cordões de reforço 32 são formados nas proximidades das bordas de início e de fim do cordão de filete 3, uma vida de fadiga favorável pode ser obtida ajustando-se o comprimento I2 de um cordão de reforço 32 para ser igual a ou maior que o valor maior fora de 2 χ Wf e D. Ou seja, em relação ao comprimento dos cordões de reforço 32 dispostos

29/62 nas proximidades das bordas de início e de fim do cordão de filete 3, prevê-se que a seguinte segunda condição (a2) seja satisfeita em vez da primeira condição (a1).

[00158] (a2) O comprimento I2 de um cordão de reforço 32 máx {2 x Wf, D} [00159] Aqui, máx{2 x Wf, D} se refere ao valor maior fora de 2 x Wfe D.

[00160] A segunda condição (a2) não inclui a influência da espessura de placa da placa de aço, mas aumentando-se a altura h e a largura w do cordão de reforço 32 de acordo com um aumento da espessura de placa t conforme explicado na condição que será descrita posteriormente, um efeito de supressão da rachadura por fadiga pelo cordão de reforço 32 foi obtido.

[00161] Além disso, não há qualquer restrição especial na faixa da distância D entre o cordão de reforço 32 e a posição da borda mais próxima desse cordão de reforço 32 fora das posições da borda de início e da borda de fim do cordão de filete 3. Entretanto, quanto mais curta a distância D, mais curto o cordão de reforço 32 que pode suprimir a rachadura na borda de início e na borda de fim do cordão de filete 3. Consequentemente, tendo em vista a eficiência na formação do cordão de reforço 32, o limite superior dessa distância D é 1/4 do comprimento L do cordão de filete 3.

[00162] Conforme descrito acima, quando o cordão de reforço 32 é formado dentro da faixa da posição de pelo menos uma dentre a borda de início e a borda de fim do cordão de filete 3 à posição separada do mesmo por 1/4 do comprimento do cordão de filete 3 ao longo da direção na qual o cordão de filete 3 é formado, o cordão de reforço 32 pode ser formado dentro da faixa que satisfaz a seguinte segunda condição (a2) em vez da primeira condição (a1). A segunda condição (a2) se aplica tanto ao cordão de um lado 32A quanto ao cordão de cruza30/62 mento 32B.

[00163] Observe que pode haver casos em que a vida de fadiga de apenas uma dentre a porção de borda de início e a porção de borda de fim é um problema em um membro soldado real, dependendo de um estado da carga introduzida ao membro. Com relação ao membro soldado ao qual uma carga é introduzida sob essa condição, a vida de fadiga é aprimorada formando-se o cordão de reforço em apenas uma dentre a borda de início (proximidades da borda de início) e a borda de fim (proximidades da borda de fim).

[00164] Além disso, quando o cordão de reforço 32 é disposto nas proximidades da borda de início e da borda de fim do cordão de filete 3 (dentro da faixa da posição de pelo menos uma dentre borda de início e a borda de fim do cordão de filete 3 à posição separada do mesmo por 1/4 do comprimento L do cordão de filete 3 ao longo da direção na qual o cordão de filete 3 é formado), o cordão de reforço 32 pode ser formado dentro da faixa supramencionada de modo a satisfazer a primeira condição (a1) sem satisfazer a segunda condição (a2). Ou seja, dependendo do número e dos comprimentos dos cordões de reforço 32 formados fora da faixa, o cordão de reforço 32 formado dentro da faixa não precisa satisfazer a segunda condição (a2).

[00165] Além disso, quando o cordão de reforço 32 é formado dentro da faixa supramencionada sob a segunda condição (a2) e o cordão de reforço 32 é formado fora da faixa, prevê-se que a soma total I de todos os cordões de reforço 32 incluindo o cordão de reforço 32 formado dentro da faixa sob a segunda condição (a2) satisfaz a primeira condição (a1).

(ALTURA DO CORDÃO DE REFORÇO 32) [00166] Prevê-se que uma altura h do cordão de reforço 32 satisfaz a seguinte condição (b).

[00167] (b) A altura h do cordão de reforço 32 t/2

31/62 [00168] t: A espessura (mm) do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado [00169] Quando a altura h do cordão de reforço 32 é menor que t/2 de uma espessura t do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado, o mesmo não exibe de modo suficiente a função como o cordão de reforço 32. Quanto maior a altura h do cordão de reforço 32, maior o efeito do mesmo, mas naturalmente há um limite para evitar o atravessamento ou fusão da placa de aço. Portanto, a altura h do cordão de reforço 32 é, realisticamente, igual ou menor que a espessura t do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado. A altura h do cordão de reforço 32 se refere à distância em uma direção de altura entre a superfície (uma área em que nenhum cordão é formado) do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado e a posição mais alta do cordão de reforço 32.

[00170] Observe que quando o cordão de reforço 32 é o cordão de cruzamento 32A e as espessuras de placa de uma pluralidade de placas de aço a ser soldada são diferentes, prevê-se que o requisito de (b) é satisfeita em cada placa de aço. O mesmo se aplica às condições abaixo.

(LARGURA DO CORDÃO DE REFORÇO 32) [00171] Prevê-se que a largura w do cordão de reforço 32 satisfaz a seguinte condição (c).

[00172] (c) A largura w do cordão de reforço 32 2,5t [00173] t: A espessura (mm) do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado [00174] Quando a largura w do cordão de reforço 32 é menor que 2,5t da espessura t do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado, o mesmo não exibe de modo suficiente a função como o cordão de reforço 32. O limite superior da largura w do cordão de reforço 32 não é definido particularmente, mas de modo semelhante à

32/62 altura h do cordão de reforço 32, é necessário formar o cordão de reforço 32 dentro da faixa quem que um atravessamento ou fusão da placa de aço não ocorre. Assim, o mesmo é determinado naturalmente nesse ponto de vista.

(O NÚMERO DE CORDÕES DE REFORÇO 32 FORMADOS EM RELAÇÃO AO CORDÃO DE FILETE 3) [00175] É preferencial dispor o cordão de reforço 32 pelo menos em uma posição em cada 50t do comprimento L do cordão de filete 3 em que t é a espessura do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado. Ou seja, quando o comprimento L do cordão de filete 3 excede 50t, é preferencial formar a pluralidade de cordões de reforço 32.

[00176] Portanto, é desejado que o número n dos cordões de reforço 32 formados no cordão de filete 3 que tem o comprimento L satisfaça a seguinte condição (d).

[00177] (d)L/nS50t [00178] η: O número de cordões de reforço 32 formados no cordão de filete 3 [00179] L: O comprimento (mm) dos cordões de filete 3 [00180] t: A espessura (mm) do membro de aço no qual o cordão de reforço 32 é formado (ESPESSURA T DO MEMBRO DE AÇO) [00181] A espessura t (espessura de placa) do membro de aço não é particularmente limitada. Entretanto, nessa modalidade, conforme descrito acima, uma deformação fora de plano de uma placa fina de membro de aço formando-se o cordão de reforço 32 é suprimida para aprimorar, desse modo, a vida de fadiga da porção soldada. Consequentemente, um efeito de aprimoramento da vida de fadiga pode ser obtido facilmente em um membro soldado de placa de aço fina que em um membro soldado de placa de aço espessa, e é desejado que a es

33/62 pessura de placa da placa de aço (espessura t do membro de aço) seja igual a ou menor que 3,6 mm.

[00182] Observe que, preferencialmente, o comprimento L do cordão de filete 3 é 10t ou mais quando dois membros de aço são unidos através de soldagem a arco de filete. Isso se deve ao fato de que quando o comprimento L do cordão de filete 3 é menor que 10t, a razão dos comprimentos das bordas de início e de fim do cordão de filete 3 para a união do comprimento dos membros de aço aumenta, e uma resistência de união suficiente não pode ser garantida.

(OUTRAS CONDIÇÕES) [00183] As condições de soldagem a arco para formação do cordão de filete 3 ou formação do cordão de reforço 32 ou a composição do fio de soldagem usado podem estar em conformidade com métodos comuns, e não são limitadas a condições e composições específicas. Entretanto, é preferencial que, em termos de produção, a formação do cordão de filete 3 e a formação do cordão de reforço 32 sejam realizadas sequencialmente com o uso do mesmo equipamento de soldagem. Entretanto, contato que a função de aumento da rigidez da placa de aço do cordão de reforço 32 seja garantida, as condições de soldagem de ambos e a composição do fio de soldagem usado podem ser diferentes.

[00184] A junta soldada direcionada nessa modalidade pode ser uma junta soldada de filete formada através de soldagem a arco de filete e não é limitada a qualquer junta soldada particular. Entretanto, juntas preferenciais incluem uma junta soldada formada sobrepondose um membro de aço e um membro de aço e realizando-se uma soldagem a arco de filete dos membros de aço, e uma junta soldada formada colocando-se uma porção de extremidade de um membro de aço em uma superfície de um membro de aço e realizando-se uma soldagem a arco de filete da porção de extremidade e da superfície.

34/62

Além disso, a junta soldada direcionada nessa modalidade não é limitada à soldagem de placas de aço entre si. Por exemplo, o método dessa modalidade pode ser aplicado as juntas de placa de membro de aços, tubos de aço e aços de seção que são formados por prensa, contato que tenham uma espessura de placa de aproximadamente 3,6 mm ou menos.

[00185] Além disso, na junta soldada, a fim de formar o cordão de reforço sobreposto no cordão de filete, é necessário haver uma área em que o cordão de reforço pode ser formado com um ângulo requerido e um comprimento, altura e largura requeridos nas proximidades da junta soldada. Entretanto, quando o cordão de reforço é formado através de dois membros de aço a serem soldados, a borda de início e a borda de fim do cordão de filete e o cordão de reforço pode, ser separados.

[00186] Observe que quando a placa de aço superior e a placa de aço inferior são sobrepostas, é preferencial que não exista qualquer vão entre essas placas, mas pode ocorrer um vão de substancialmente 1 mm entre as mesmas, no curso da realização da soldagem. Nessa modalidade, quando há um vão de cerca de 1 mm entre a placa de aço superior e a placa de aço inferior, a função do cordão de reforço não é prejudicada, e a ocorrência da rachadura por fadiga é suprimida de modo significativo.

[00187] Além disso, o método dessa modalidade pode ser aplicado, ainda, a membros de metal diferentes do membro de aço. Por exemplo, é possível aplicar o método dessa modalidade a membros de alumínio ou membros inoxidáveis em vez de membro de aço. Além disso, o método dessa modalidade pode ser aplicado, ainda, a membros de metal de tipos diferentes.

EXEMPLOS [00188] Em seguida, exemplos da presente invenção serão descri

35/62 tos. Entretanto, as condições nos exemplos são de um exemplo condicional empregado para confirmar a aplicabilidade e os efeitos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a esse exemplo condicional. A presente invenção pode empregar várias condições contato que o objetivo da presente invenção possa ser alcançado sem se distanciar da essência da presente invenção.

(EXEMPLO 1) [00189] Um teste de fadiga foi realizado com o uso de uma peça de teste na qual uma soldagem a arco de filete de emenda foi realizada em placas finas de aço, e os efeitos das juntas soldadas foram verificados. As composições do componente das placas de aço de amostra são ilustradas na Tabela 1.

TABELA 1

TIPO DE AÇO	ESPESSURA DE PLACA (mm)	RESISTÊNCIA ESTACIONÁRIA	COMPOSIÇÃO QUÍMICA (% em massa)
YP (MPa)	TS (MPa)	EL (%)	C	Si	Mn	P	S	Al	N	O	Ti
SP1	3,4	320	475	39	0,15	0,3	0,8	0,02	0,004	0,04	0,003	0,002	—
SP2	2,6	560	800	21	0,11	1,2	2,1	0,01	0,004	0,05	0,004	0,003	0,05
SP3	1,2	550	650	25	0,12	0,4	1,5	0,02	0,004	0,03	0,003	0,002	—

[00190] A peça de teste que tem o cordão de filete ilustrado na Figura 2 foi preparada e submetida a um teste de fadiga. Com relação à peça de teste ilustrada na Figura 2, uma peça de teste na qual o cordão de reforço é disposto conforme ilustrado na Figura 4 foi preparada adicionalmente e submetida a um teste de fadiga.

[00191] Especificamente, conforme ilustrado na Figura 2, duas placas de aço que têm uma largura de placa de 60 mm foram sobrepostas com uma porção de sobreposição de 20 mm, e uma soldagem a arco de filete de emenda foi projetada de modo que uma distância de movimento de um maçarico de soldagem fosse 40 mm, de modo a

36/62 preparar a peça de teste.

[00192] Observe que uma porção de fusão é alargada em uma borda de movimento do maçarico de soldagem e, assim, o comprimento real de um cordão de filete é ligeiramente maior que uma distância ensinada.

[00193] Além disso, conforme ilustrado na Figura 4, um cordão de reforço foi disposto substancialmente perpendicular ao cordão de filete na porção central em uma direção de largura da peça de teste da Figura 2, e um teste foi realizado. A soldagem ponto de partida do cordão de reforço é uma superfície do cordão de filete, e o cordão de reforço que tem um comprimento requerido foi formado na placa de aço inferior. Observe que o comprimento do cordão de reforço é um comprimento para a extremidade de fusão do cordão de reforço com o ponto de contato entre o cordão de filete e o cordão de reforço sendo um ponto de partida.

[00194] As condições de soldagem são como segue.

<Condições de soldagem comum>

[00195] Método de soldagem: soldagem por eletrodo consumível [00196] Suprimento de potência de soldagem: DP350 (produzido pela DAIHEN Corporation) [00197] Modo de soldagem: Pulso de CC [00198] Postura de soldagem: para baixo, horizontal [00199] Distância entre placas de aço de apara (comprimento de projeção): 15 mm [00200] Tipo de gás de gás de proteção: Ar + 20% de CO₂ [00201] Taxa de fluxo de gás de proteção: 20 l/min [00202] Fio de soldagem: equivalente de JIS Z3312 YGW15 <Condição de formação do cordão de filete>

[00203] Ângulo do maçarico: ângulo perpendicular 55° a partir da placa inferior, ângulo de avanço 0^o

37/62 [00204] Posição-alvo: canto da porção de emenda [00205] Taxa de soldagem: 40 cm/min [00206] Taxa de alimentação de fio: um valor que não causa uma mordedura é estabelecido para a placa de aço superior (um exemplo: 3,8/min (aproximadamente 120 A, aproximadamente 22V) no caso de uma soldagem a arco de filete de emenda da placa de aço superior que tem uma espessura de placa de 2,6 mm).

<Condições de formação do cordão de reforço>

[00207] Ângulo do maçarico: ângulo perpendicular 90° a partir da placa de aço, ângulo de avanço 0^o [00208] Posição-alvo e direção de soldagem: soldagem na placa de aço inferior em uma direção perpendicular ao cordão de filete no centro na direção de largura da peça de teste com uma superfície de metal soldado do cordão de filete sendo um ponto de partida [00209] Taxa de soldagem: 50 cm/min [00210] Taxa de alimentação de fio: igual às condições de formação do cordão de filete [00211] A peça de teste é mantida em um aparelho de teste de fadiga eletro-hidráulico de modo que a porção de pé da placa de aço inferior da peça de teste preparada se torne o centro. Em seguida, a mesma é submetida a um teste de fadiga de tração axial com uma faixa de carga que é constante (faixa de estresse constante), sendo que a razão de carga é 0,1, e uma frequência de repetição que é 25 Hz. Observe que para corresponder ao centro axial center do aparelho de teste, a peça de teste foi mantida ao mesmo tempo em que foi colocada uma placa presa que tem a mesma espessura de placa na placa de aço superior e na placa de aço inferior.

[00212] Observe que a faixa de carga na qual a peça de teste em que nenhum cordão de reforço é formado é rompida 400.000 vezes foi buscada em cada placa de aço em um teste anterior, e o número de

38/62 rupturas da peça de teste na qual nenhum cordão de reforço é formado é empregado como uma referência de comparação de vida de fadiga em cada placa de aço.

[00213] Os resultados da avaliação de característica de fadiga e das condições de soldagem são ilustrados na Tabela 2 e na Tabela 3.

[00214] Nos exemplos TP4 a 15 da invenção, uma porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga de 150% ou mais foi obtida nos exemplos comparativos TP1 a 3 nos quais nenhum cordão de reforço é formado, mas nos exemplos comparativos TP16 a 27, o cordão de reforço não satisfez a condição necessária e a porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga foi inferior àquela dos exemplos da invenção.

39/62

Avaliação de altura de cordão de reforço				o	o	o	o	o	o
Altura de cordão de reforço em relação à espessura de placa (%)				65	62	65	68	65	62
Altura de cordão de reforço (mm)				CXI CXÍ	CXÍ	CXI CXÍ	2,3	r-	CO
Avaliação de comprimento de cordão de reforço				o	o	o	o	o	o
Comprimento de cordão de reforço em relação ao cordão de filete (%)				lÕ	75	97	CD	50	75
Comprimento de cordão de reforço (mm)				23	34	44	54	22	33
Comprimento de cordão de filete (mm)	45,5	44,0	42,5	45,5	45,5	45,5	45,5	44,0	44,0
Espessura de placa (mm)	3,4	<o cxí	1,2	3,4	3,4	3,4	3,4	CO CXÍ	CO CXÍ
Placa de aço	SP1	SP2	SP3	SP1	SP1	SP1	SP1	SP2	SP2
Categoria	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção
Símbolo de peça de teste	TP1	TP2	TP3	TP4	TP5	CO ΟΙ-	TP7	CO ΟΙ-	TP9

40/62

Avaliação de altura de cordão de reforço	o	o	o	o	o	o	o	o	o
Altura de cordão de reforço em relação à espessura de placa (%)	65	69	75	67	67	75	53	54	67
Altura de cordão de reforço (mm)	r-	1,8	0,9	0,8	0,8	0,9	1,8	1,4	0,8
Avaliação de comprimento de cordão de reforço	o	o	o	o	o	o	o	o	o
Comprimento de cordão de reforço em relação ao cordão de filete (%)	98	120	52	75	66	122	CD	73	54
Comprimento de cordão de reforço (mm)	43	53	22	32	42	52	54	32	23
Comprimento de cordão de filete (mm)	44,0	44,0	42,5	42,5	42,5	42,5	45,5	44,0	42,5
Espessura de placa (mm)	<o of	co of	1,2	1,2	1,2	1,2	3,4	co of	1,2
Placa de aço	SP2	SP2	SP3	SP3	SP3	SP3	SP1	SP2	SP3
Categoria	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo
Símbolo de peça de teste	TP10	TP11	TP12	TP13	TP14	TP15	TP16	TP17	TP18

41/62

Avaliação de altura de cordão de reforço	X	X	X	X	X	X	o	o	o
Altura de cordão de reforço em relação à espessura de placa (%)	44	46	42	35	38	42	65	69	83
Altura de cordão de reforço (mm)	IO	1,2	0,5	1,2	1,0	0,5	CN oT	1,8	1,0
Avaliação de comprimento de cordão de reforço	o	o	o	o	o	o	X	X	X
Comprimento de cordão de reforço em relação ao cordão de filete (%)	53	120	73	77	52	120	48	48	47
Comprimento de cordão de reforço (mm)	24	53	cõ	35	23	lÕ	22	CN	20
Comprimento de cordão de filete (mm)	45,5	44,0	42,5	45,5	44,0	42,5	45,5	44,0	42,5
Espessura de placa (mm)	3,4	<o of	1,2	3,4	<o of	1,2	3,4	CO of	1,2
Placa de aço	SP1	SP2	SP3	SP1	SP2	SP3	SP1	SP2	SP3
Categoria	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo
Símbolo de peça de teste	TP19	TP20	TP21	TP22	TP23	TP24	TP25	TP26	TP27

42/62

Símbolo de peça de teste como referência de cálculo de aprimoramento de porcentagem				TP1	TP1	TP1	TP1	TP2
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)				156	226	286	457	lÕ
Aprimoramento de vida de fadiga (vezes)	398.000	392.000	408.000	620.000	899.000	1.140.000	1.820.000	591.000
Faixa de carga de teste de fadiga (kn)	8,5	o	4,5	8,5	8,5	8,5	8,5	10,0
Avaliação da largura de cordão de reforço				o	o	o	o	o
Largura de cordão de reforço em relação à placa (%)				276	282	288	279	262
Largura de cordão de reforço (mm)				9,4	9,6	9,8	9,5	6,8
Categoria	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção
Símbolo de peça de teste	TP1	TP2	TP3	TP4	TP5	<o ΟΙ-	TP7	CO ΟΙ-

43/62

Símbolo de peça de teste como referência de cálculo de aprimoramento de porcentagem	TP2	TP2	TP2	TP3	TP3	TP3	TP3	TP1	TP2
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)	227	288	449	150	215	284	439	143	122
Aprimoramento de vida de fadiga (vezes)	o o o có CO 00	.130.000	.760.000	612.000	878.000	.160.000	.790.000	571.000	179.000
Faixa de carga de teste de fadiga (kn)	10,0	10,0	10,0	4,5	4,5	4,5	4,5	8,5	10,0
Avaliação da largura de cordão de reforço	o	o	o	o	o	o	o	X	X
Largura de cordão de reforço em relação à placa (%)	258	262	265	267	275	258	267	221	200
Largura de cordão de reforço (mm)	r<D	6,8	6,9	3,2	3,3	3,1	3,2	IO N.	CXI in
Categoria	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo da invenção	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo
Símbolo de peça de teste	TP9	TP10	TP11	TP12	TP13	TP14	TP15	TP16	TP17

44/62

Símbolo de peça de teste como referência de cálculo de aprimoramento de porcentagem	TP3	TP1	TP2	TP3	TP1	TP2	TP3	TP1	TP2	TP3
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)	105	107	148	127	CN	104	128	146	140	136
Aprimoramento de vida de fadiga (vezes)	428.000	425.000	581.000	518.000	444.000	406.000	523.000	581.000	548.000	553.000
Faixa de carga de teste de fadiga (kn)	4,5	8,5	10,0	4,5	8,5	10,0	4,5	8,5	10,0	4,5
Avaliação da largura de cordão de reforço	X	o	o	o	X	X	X	o	o	o
Largura de cordão de reforço em relação à placa (%)	208	262	262	267	206	185	183	279	281	258
Largura de cordão de reforço (mm)	IO of	8,9	6,8	3,2	o Γ-	4,8	CN oT	9,5	CO Γ-	3,1
Categoria	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo	Exemplo comparativo
Símbolo de peça de teste	TP18	TP19	TP20	TP21	TP22	TP23	TP24	TP25	TP26	TP27

45/62 (EXEMPLO 2) [00215] As peças de teste foram preparadas adicionalmente formando-se o cordão de reforço na peça de teste ilustrada na Figura 2 nos modos ilustrados na Figura 9A a Figura 9E, e foram submetidas ao teste de fadiga.

[00216] As TP28 a 33, 39 são exemplos nos quais um único cordão de reforço é disposto, os cordões de um lado nas TP28 a 30, 39 correspondem ao modo da Figura 9A (ângulo γ está em 90 graus na TP39), e os cordões de cruzamento nas TP31 a 33 correspondem ao modo da Figura 9B. Além disso, as TP36 a 38 são exemplos nos quais uma pluralidade de cordões de reforço é disposta, e a TP36 corresponde ao modo da Figura 9C, a TP37 ao modo da Figura 9D e a TP38 ao modo da Figura 9E. As TP34, 35 correspondem ao modo da Figura 2, in no qual o cordão de filete é disposto sem dispor o cordão de reforço.

[00217] Mediante a preparação de cada peça de teste, a posição alvo do cordão de reforço e a direção de soldagem foram como na Figura 9A e na Figura 9E e, além disso, a mesma foi preparada sob a mesma condição do exemplo 1. Nas TP36 a 38, as condições de soldagem são descritas para cada cordão de reforço.

[00218] Os resultados da avaliação de característica de fadiga e das condições de soldagem são ilustrados na Tabela 4 à Tabela 6.

[00219] Nos exemplos da invenção, uma porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga acima de 200% foi obtida com relação à peça de teste na qual nenhum cordão de reforço é formado. No campo de avaliação do comprimento do cordão de reforço na Tabela 3, o é adicionado quando a primeira condição descrita acima (a1) é satisfeita. [00220] Nas TP28 a 33 e TP36 a 38, L (comprimento de cordão de filete)/n (número de cordões de reforço) é pequeno em comparação com 50t (t: espessura de aço), mas na TP39, L/n é grande em compa

46/62 ração com 50t. Consequentemente, a porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga da TP39 foi aproximadamente 161%.

47/62

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço (mm)	CO	LO	CN CO	<o co	rLO	LO CO
Comprimento de cordão de reforço da placa superior (mm)				LO	LO CXI	CO co
Comprimento de cordão de reforço da placa inferior (mm)	co	LO	CN CO	CXI	CXI CO	CXI CO
Avaliação do ângulo de cordão de reforço	o	O	X	O	O	o
Ângulo r de cordão de reforço em relação ao cordão de filete	o co	130	LO CXI	o CD	O CD	o CD
Comprimento 1 de cordão de filete (mm)	45,5	44,2	45,2	45,5	45,2	45,1	95,4
Espessura de placa t (mm)	co of	co	co of	co of	co of	CN	co of
Placa de aço	SP2	SP1	SP2	SP2	SP2	SP3	SP2
Tipo de cordão de reforço	Cordão de um lado	Cordão de um lado	Cordão de um lado	Cordão de cruzamento	Cordão de cruzamento	Cordão de cruzamento	Sem cordão de reforço
Categoria	Invenção	Invenção	Comparação	Invenção	Invenção	Invenção	Comparação
Símbolo de peça de teste	TP28	TP29	TP30	TP31	TP32	TP33	TP34

48/62

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço (mm)		o IO	IO IO	IO co	CXI CO	lÕ
Comprimento de cordão de reforço da placa superior (mm)		IO CN	IO CN			IO CXI
Comprimento de cordão de reforço da placa inferior (mm)		IO CN	O CO	IO co	CXI CO	co CXI
Avaliação do ângulo de cordão de reforço		O	o	o	O	O
Ângulo r de cordão de reforço em relação ao cordão de filete		o CD	o CD	o CD	o CD	o CD
Comprimento 1 de cordão de filete (mm)	95,2	95,2	95,2	95,4	95,4	95,1
Espessura de placa t (mm)	CN	co of	co of	co of	co of	CN
Placa de aço	SP3	SP2	SP2	SP3
Tipo de cordão de reforço	Sem cordão de reforço	Cordão de cruzamento (1)	Cordão de cruzamento (2)	Cordão de um lado (1)	Cordão de um lado (2)	Cordão de cruzamento (1)
Categoria	Comparação	Invenção	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	TP35	TP36	TP37	TP38

49/62

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço (mm)	IO	IO <N	o IO	IO co
Comprimento de cordão de reforço da placa superior (mm)			'MCXI
Comprimento de cordão de reforço da placa inferior (mm)	IO	IO	<0	IO co
Avaliação do ângulo de cordão de reforço	O	O	O	o
Ângulo r de cordão de reforço em relação ao cordão de filete	o CD	o CD	o CD	o CD
Comprimento 1 de cordão de filete (mm)	95,1	95,1	95,1	95,2
Espessura de placa t (mm)	CN	CN	CN	CN
Placa de aço	SP3	SP3
Tipo de cordão de reforço	Cordão de um lado (2)	Cordão de um lado (3)	Cordão de cruzamento (4)	Cordão de um lado
Categoria	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	TP38	TP39

Avaliação de altura de cordão de reforço	O
Razão da altura de cordão de reforço para a espessura de placa	co r-
Altura de cordão de reforço (mm)	σ>
Avaliação de comprimento de cordão de reforço	O
Soma dos comprimentos dos cordões de reforço em relação to cordão de filete (%)	IO CD
Comprimento de cordão de reforço em relação to cordão de filete (%)	IO CD
Categoria	Invenção
Símbolo de peça de teste	TP28

50/62

Avaliação de altura de cordão de reforço

O

O

O

O

O

O

O

O

O

o

O

O

O

O

Razão da altura de cordão de reforço para a espessura de placa

IO co

CD CO

IO co

co h-

CXI CD

IO co

co h-

CD CO

co h-

150

133

142

125

142

Altura de cordão de reforço (mm)

CN oT

CO

h-

σ>

h-

CD

00

CD

00

co

r-

IO

r-

Avaliação de comprimento de cordão de reforço

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço em relação to cordão de filete (%)

122

h-

CD h-

126

144

o

o h-

159

00 co

Comprimento de cordão de reforço em relação to cordão de filete (%)

122

h-

CD h-

126

144

co IO

00 IO

co

co

LO

co CXI

co CXI

co IO

00 co

Categoria

Invenção

Comparação

Invenção

Invenção

Invenção

Comparação

Comparação

Invenção

Invenção

Invenção

Invenção

Símbolo de peça de teste

TP29

TP30

TP31

TP32

TP33

TP34

TP35

TP36

TP37

TP38

TP39

51/62

Símbolo de peça de teste como referência do cálculo da porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga	TP2	TP1	TP2	TP2	TP2	TP3	I	I	TP34	TP34
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)	253	382	122	221	498	457	I	I	424	221
Vida de fadiga (vezes)	991.000	1.520.360	478.240	866.320	1.952.160	1.864.560	382.000	379.000	1.619.680	844.220
« ά φ js E1 ® Ό -S1 e co φ φ i	o	8,5	o	o	o	4,5	CO	8,5	00	00
o IO	130	170	130	130	130	09	I	I	130	130
c □	45,5	44,2	45,2	45,5	45,2	45,1	I	I	47,6	47,7
Avaliação da largura de cordão de reforço	O	O	O	O	O	O	I	I	O	O	O	O
Razão da largura de cordão de reforço para a espessura de placa	273	276	281	262	277	317	I	I	265	277	273	277
Largura de cordão de reforço (mm)		9,4	CO	6,8		3,8	I	I	6,9	CXI		CXI
Categoria	Invenção	Invenção	Comparação	Invenção	Invenção	Invenção	Comparação	Comparação	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	TP28	TP29	TP30	TP31	TP32	TP33	TP34	TP35	TP36	TP37

52/62

Símbolo de peça de teste como referência do cálculo da porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga	TP35	TP34
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)	482	5
Vida de fadiga (vezes)	1.826.780	610.190
« ά φ js E1 £ Ό — C co φ φ 2 i	8,5	8,5
o IO	o co	o co
c □	23,775	95,2
Avaliação da largura de cordão de reforço	O	O	O	O	O
Razão da largura de cordão de reforço para a espessura de placa	308	292	292	317	292
Largura de cordão de reforço (mm)	3,7	3,5	3,5	3,8	3,5
Categoria	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	TP38	TP39

53/62 (EXEMPLO 3) [00221] Em uma junta soldada de filete que tem um corte transversal conformado em T formado por uma placa de aço vertical e uma placa de aço horizontal, a peça de teste na qual o cordão de filete é formada apenas em um lado do canto e uma peça de teste no qual o cordão de reforço é adicionalmente formado através do cordão de filete nessa peça de teste foram preparada e submetidas ao teste de fadiga.

[00222] A TP41 é um exemplo no qual um único cordão de reforço é disposto e corresponde ao modo da Figura 10A, e a TP42 é um exemplo no qual o cordão de reforço é disposto nas duas porções de extremidade do cordão de filete e corresponde ao modo da Figura 10B.

[00223] Mediante a preparação de cada peça de teste, o formato da junta, a posição alvo do cordão de reforço e o modo de formação do cordão de reforço foram como na Figura 10 e, além disso, a mesma foi preparada sob a mesma condição do exemplo 1. Na TP42, as condições de soldagem são descritas para cada cordão de reforço.

[00224] Os resultados da avaliação de característica de fadiga e das condições de soldagem são ilustrados na Tabela 7 e na Tabela 8.

[00225] Nos exemplos da invenção das TP41, 42, uma porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga acima de 500% foi obtida com relação ao exemplo comparativo TP40 no qual nenhum cordão de reforço é formado.

54/62 <

_ι LU m <

Avaliação do ângulo do cordão de reforço		O	O	O		Avaliação de comprimento de cordão de reforço		O	O
Ângulo i do cordão de reforço em relação ao cordão de filete		o CD	o CD	o CD	Soma dos comprimentos dos cordões de reforço em relação ao cordão de filete (%)		149	267
Comprimento de cordão de filete (mm)	45,2	45,1	45,3	45,2	Comprimento de cordões de reforço em relação to cordão de filete (%)		149	130
Espessura de placa (mm)	co of	co of	co of	co of
Soma dos comprimentos dos cordões de reforço (mm)		rco	CD IO
Placa de aço	Sp2	Sp2	Sp2
Tipo de cordão de reforço	Sem cordão de reforço	Cordão de cruzamento	Cordão de cruzamento (1)	Cordão de cruzamento (2)	Comprimento de cordão de reforço de placa vertical (mm)		IO co	CXI CO
Comprimento de cordão de reforço da placa inferior (mm)		CXI CO	hCXI
Categoria	Comparação	Invenção	Invenção	Categoria	Comparação	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	Tp40	Tp41	Tp42	Símbolo de peça de teste	Tp40	Tp41	Tp42

55/62

Razão da largura de cordão de reforço para a espessura de placa		146	265	277		Símbolo de peça de teste como referência do cálculo da porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga		Tp40	Tp40
Largura de cordão de reforço (mm)		3,8	6,9	CN Γ-
Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)		514	632
Avaliação de altura de cordão de reforço		o	o	O
Vida de fadiga (vezes)	354.000	1.819.560	2.237.280
Razão da altura do cordão para a espessura de placa		42	65	73	Carga de teste de fadiga (kn)	-	4,5	CO
Altura de cordão de reforço (mm)			r-	1,9	Avaliação da largura de cordão de reforço		O	O
Categoria	Comparação	Invenção	Invenção	Categoria	Comparação	Invenção	Invenção
Símbolo de peça de teste	Tp40	Tp41	Tp42	Símbolo de peça de teste	Tp40	Tp41	Tp42

56/62 (EXEMPLO 4) [00226] As peças de teste foram adicionalmente preparadas formando-se o cordão de reforço na peça de teste ilustrada na Figura 2 nos modos ilustrados na Figura 9F à Figura 91, e foram submetidas ao teste de fadiga.

[00227] As TP43 a 47 são exemplos nos quais uma pluralidade de cordões de reforço é disposta, a TP43 corresponde ao modo da Figura 9F, a TP44 ao modo da Figura 9G, a TP45, 47 ao modo da Figura 9H e a TP46 ao modo da Figura 91. A TP34 é igual àquela ilustrada na Tabela 4 à Tabela 6.

[00228] Mediante a preparação de cada peça de teste, a posição alvo do cordão de reforço e a direção de soldagem foram como na Figura 9F à Figura 91 e, além disso, a mesma foi preparada soba mesma condição do exemplo 3. Nas TP43 a 47, as condições de soldagem são descritas para cada cordão de reforço.

[00229] Os resultados da avaliação de característica de fadiga e das condições de soldagem são ilustrados na Tabela 9 e Tabela 10. No campo de avaliação do comprimento do cordão de reforço (primeira condição) na Tabela 10, o é adicionado quando a primeira condição descrita acima (a1) é satisfeita. Além disso, no campo de avaliação do comprimento do cordão de reforço (segunda condição) na Tabela 9, o é adicionado quando a segunda condição descrita acima (a2) é satisfeita.

[00230] Nas TP43 a TP47, nas proximidades da borda de início e nas proximidades da borda de fim do cordão de filete, um cordão de reforço que tem um comprimento menor que 1/2 do comprimento L do cordão de filete é formado. Nas TP43 a 46, o cordão de reforço é formado de modo a satisfazer a segunda condição descrita acima (a2) dentro da faixa de uma posição da borda de início e da borda de fim do cordão de filete a uma posição separada do mesmo por 1/4 de um

57/62 comprimento L do cordão de filete ao longo da direção na qual o cordão de filete é formado. Nos exemplos da invenção das TP43 a 46, uma porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga de 150% ou mais foi obtida com relação ao exemplo comparativo TP34 no qual nenhum cordão de reforço é formado. Por outro lado, no exemplo comparativo de TP47, o cordão de reforço não satisfaz a segunda condição descrita acima (a2), e a porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga foi inferior àquela dos exemplos da invenção.

58/62

Avaliação do ângulo do cordão de reforço

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Ângulo γ do cordão de reforço em relação ao cordão de filete

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

o CD

Comprimento de cordão de filete (mm)

95,4

95,4

95,4

95,2

95,2

95,4

95,4

95,1

95,1

95,1

95,1

95,4

95,4

Espessura de placa (mm)

<o cn

CO cn

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

CO CN

Placa de aço

Sp2

Sp2

Sp2

Sp2

Sp2

Sp2

Tipo de cordão de reforço

Sem cordão de reforço

Cordão de um lado(1)

Cordão de um lado(2)

Cordão de cruzamento(l)

Cordão de cruzamento(2)

Cordão de um lado(1)

Cordão de um lado(2)

Cordão de cruzamento(l)

Cordão de um lado(2)

Cordão de um lado(3)

Cordão de cruzamento(4)

Cordão de um lado(1)

Cordão de um lado(2)

Categoria

Compara- ção

Invenção

Invenção

Invenção

Invenção

Compara- ção

Símbolo de peça de teste

Tp34

Tp43

Tp44

Tp45

Tp46

Tp47

59/62

Avaliação do comprimento de cordão de reforço (segunda condição)

O

O

O

O

o

O

O

X

X

O

X

X

Comprimento necessário do cordão de reforço (mm)

14,4

14,4

IO

IO

CO

00

15,2

30

30

15,2

20

20

Largura wf do cordão de filete (mm)

CN

CN

IO

IO

IO

IO

7,6

7,6

7,6

7,6

IO

7,5

Distância a partir das bordas de início e de extremidade do cordão de filete (mm)

O

O

o

o

00

00

o

30

30

o

20

20

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço (mm)

CN

CN

CN

CN

20

20

33

25

25

33

00

00

Comprimento de cordão de reforço da placa superior (mm)

IO

IO

IO

IO

Comprimento de cordão de reforço da placa inferior (mm)

CN

CN

CO

CO

20

20

00

25

25

00

00

00

Categoria

Compara- ção

Invenção

Invenção

Invenção

Invenção

Compara- ção

Símbolo de peça de teste

Tp34

Tp43

Tp44

Tp45

Tp46

Tp47

60/62

Largura de cordão de reforço (mm)

b-

CXI b-

6,9

CXI b-

b-

CXI b-

3,7

3,5

3,5

3,8

b-

CXI b-

Avaliação de altura de cordão de reforço

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Razão da altura de cordão de reforço para a espessura de placa

CD CO

CO h-

IO CO

CO h-

CD CO

CO h-

CD CO

CXI CO

IO CO

CO IO

CD CO

CO h-

Altura de cordão de reforço (mm)

CO

CD

h-

CD

CO

CD

CO

CO

h-

IO

CO

CD

Avaliação de comprimento de cordão de reforço (primeira condição)

X

X

X

O

X

Soma dos comprimentos dos cordões de reforço em relação ao cordão de filete (%)

OI

122

CO CO

Comprimento do cordão de reforço em relação ao cordão de filete (%)

CXI CXI

CXI CXI

CXI CXI

CXI CXI

CXI

CXI

IO CO

CO CXI

CO CXI

IO CO

CD

CD

Categoria

Comparação

Invenção

Invenção

Invenção

Invenção

Comparação

Símbolo de peça de teste

Tp34

Tp43

Tp44

Tp45

Tp46

Tp47

61/62

Símbolo de peça de teste como referência do cálculo da porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga

Tp34

Tp34

Tp34

Tp34

Tp34

Porcentagem de aprimoramento de vida de fadiga (%)

201

189

196

280

132

Vida de fadiga (vezes)

382.000

767.820

721.980

748.720

1.069.600

504.240

Carga de teste de fadiga (kn)

co

CO

CO

CO

CO

CO

Avaliação da largura de cordão de reforço

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Razão da largura de cordão para a espessura de placa

273

277

265

277

273

277

142

135

135

146

273

Categoria

Comparação

Invenção

Invenção

Invenção

Invenção

Comparação

Símbolo de peça de teste

Tp34

Tp43

Tp44

Tp45

Tp46

Tp47

62/62 [00231] Deve-se notar que todas as modalidades da presente invenção descritas acima ilustram meramente exemplos de implantação da presente invenção, e que o escopo técnico da presente invenção não deve ser interpretado de uma maneira restritiva por essas modalidades. Ou seja, a presente invenção pode ser implantada de várias formas sem se distanciar do espírito técnico ou dos recursos principais da mesma.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [00232] A presente invenção é altamente aplicável na indústria de máquina bem como na indústria de soldagem de membros de metal tais como placas de aço.

Claims (14)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Junta de filete soldada a arco formado através a soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal (1,2 ou 8, 9), sendo que a junta de filete soldada a arco é caracterizada pelo fato de que compreende:

   pelo menos um cordão de reforço (32A, 32B) formado através da soldagem a arco em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal (1,2 ou 8, 9) além de um cordão de filete (3) formado através de soldagem a arco de filete, em que o cordão de reforço é formado para ter um ângulo de 45°a 135°em relação ao cordão de filete (3) e par a se sobrepor com o cordão de filete (3), e é formado para satisfazer as condições (a1), (b) e (c) abaixo (a1) A soma total I dos comprimentos de cordões de reforço L χ 0,5 (b) A altura h dos cordões de reforço t/2 (c) A largura w dos cordões de reforço 2,5t

   L: Comprimento (mm) do cordão de filete (3) t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
2. 2. Junta de filete soldada a arco formada através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal (1, 2 ou 8, 9), sendo que a junta de filete soldada a arco é caracterizada pelo fato de que compreende:

   pelo menos um cordão de reforço (32A, 32B) formado através da soldagem a arco em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal (1,2 ou 8, 9) além de um cordão de filete (3) formado através de soldagem a arco de filete, em que o cordão de reforço é formado para ter um ângulo de 45°a 135°em relação ao cordão de filete (3) e par a se sobrepor com o

   Petição 870180142269, de 18/10/2018, pág. 4/13

   2/6 cordão de filete (3) dentro de uma faixa de uma posição de pelo menos uma dentre uma borda de início e uma borda de fim do cordão de filete (3) a uma posição separada do mesmo por 1/4 de um comprimento do cordão de filete (3) ao longo de a direção na qual o cordão de filete (3) é formado, e é formado para satisfazer as condições (a2), (b) e (c) abaixo (a2) O comprimento I de um cordão de reforço máx {2 x Wf, D} (b) A altura h do cordão de reforço t/2 (c) A largura w do cordão de reforço 2,5t

   Wf: A largura (mm) do cordão de filete (3)

   D: A distância (mm) entre o cordão de reforço e uma posição de uma borda mais próxima desse cordão de reforço fora das posições da borda de início e da borda de fim do cordão de filete (3) máx {2 x Wf, D}: O valor maior fora de 2 x Wf e D

   L: O comprimento (mm) do cordão de filete (3) t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
3. 3. Junta de filete soldada a arco, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que um número n dos cordões de reforço formados com relação aos cordões de filete (3) satisfaz uma condição (d) abaixo (d) L/n 50t

   L: O comprimento de cordão (mm) dos cordões de filete (3) t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
4. 4. Junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o cordão de reforço é formado em uma superfície de um dos membros de metal (1, 2 ou 8, 9) com o cordão de filete (3) sendo um ponto de partida.

   Petição 870180142269, de 18/10/2018, pág. 5/13

   3/6
5. 5. Junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pelo fato de que o cordão de reforço é formado em superfícies dos dois membros de metal (1, 2 ou 8, 9) através do cordão de filete (3).
6. 6. Junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a junta soldada é uma junta soldada formada sobrepondo-se um membro de metal e um membro de metal (1, 2 ou 8, 9) e realizando-se uma soldagem a arco de filete dos membros de metal (1, 2 ou 8, 9).
7. 7. Junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada pelo fato de que a junta soldada é uma junta soldada formada colocando-se uma porção de extremidade de um membro de metal em uma superfície de um membro de metal (1,2 ou 8, 9) e realizando-se uma soldagem a arco de filete da porção de extremidade e da superfície.
8. 8. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, como definida na reivindicação 1, através a soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal (1, 2 ou 8, 9), sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende:

   mediante a formação de um cordão de filete (3) através da soldagem a arco de filete e a formação de pelo menos um cordão de reforço (32A, 32B) através da soldagem a arco além da soldagem a arco de filete em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal (1, 2 ou 8, 9), formar o cordão de reforço para ter um ângulo de 45°a 135° em relação ao cordão de filete (3) e para se sobrepor com o cordão de filete (3), e para satisfazer as condições (a1), (b) e (c) abaixo (a1) Soma total I dos comprimentos dos cordões de reforço L x 0,5 (b) A altura h dos cordões de reforço t/2

   Petição 870180142269, de 18/10/2018, pág. 6/13

   4/6 (c) A largura w dos cordões de reforço 2,5t

   L: O comprimento (mm) do cordão de filete (3) t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
9. 9. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, como definida na reivindicação 2, através da soldagem a arco de filete de um membro de metal e um membro de metal (1, 2 ou 8, 9), sendo que o método é caracterizado pelo fato de que compreende:

   mediante a formação de um cordão de filete (3) através da soldagem a arco de filete e a formação de pelo menos um cordão de reforço (32A, 32B) através de soldagem a arco além da soldagem a arco de filete em uma superfície de pelo menos um dos membros de metal (1, 2 ou 8, 9), formar o cordão de reforço para ter um ângulo de 45°a 135° em relação ao cordão de filete (3) e para se sobrepor com o cordão de filete (3) dentro de uma faixa de uma posição de pelo menos uma dentre uma borda de início e uma borda de fim do cordão de filete (3) a uma posição separada do mesmo por 1/4 de um comprimento do cordão de filete (3) ao longo de uma direção na qual o cordão de filete (3) é formado, e para satisfazer condições (a2), (b) e (c) abaixo (a2) O comprimento I de um cordão de reforço máx {2 x Wf, D} (b) A altura h do cordão de reforço t/2 (c) A largura w do cordão de reforço 2,5t

   Wf: A largura (mm) do cordão de filete (3)

   D: A distância (mm) entre o cordão de reforço e uma posição de uma borda mais próxima desse cordão de reforço fora das posições da borda de início e da borda de fim do cordão de filete (3) máx {2 x Wf, D}: O valor maior fora de 2 x Wf e D

   L: O comprimento (mm) do cordão de filete (3)

   Petição 870180142269, de 18/10/2018, pág. 7/13

   5/6 t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
10. 10. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que uma pluralidade de cordões de reforço é formada de modo que um número n dos cordões de reforço com relação aos cordões de filete (3) satisfaça a condição (d) abaixo (d) L/n 50t

    L: O comprimento (mm) dos cordões de filete (3) t: A espessura (mm) do membro de metal (1, 2 ou 8, 9) no qual o cordão de reforço é formado.
11. 11. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço é formado em uma superfície de um dos membros de metal (1,2 ou 8, 9) com o cordão de filete (3) sendo um ponto de partida.
12. 12. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço é formado em superfícies dos dois membros de metal (1, 2 ou 8, 9) através do cordão de filete (3).
13. 13. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a junta soldada é uma junta soldada formada sobrepondo-se um membro de metal e um membro de metal (1,2 ou 8, 9) e realizando-se a soldagem a arco de filete dos membros de metal (1,2 ou 8, 9).
14. 14. Método para formar uma junta de filete soldada a arco, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que a junta soldada é uma junta soldada formada colocando-se uma porção de extremidade de um membro de metal em

    Petição 870180142269, de 18/10/2018, pág. 8/13

    6/6 uma superfície de um membro de metal (1,2 ou 8, 9) e realizando-se a soldagem a arco de filete da porção de extremidade e da superfície.