BR112015003868B1

BR112015003868B1 - Método de formação de junta soldada de arco de filete e junta soldada de arco de filete

Info

Publication number: BR112015003868B1
Application number: BR112015003868-9A
Authority: BR
Inventors: Shoko Tsuchiya; Shinji Kodama; Yuuichi Yosida; Yoshinari Ishida; Masahiro Ogawa
Original assignee: Nippon Steel Corporation
Priority date: 2012-11-29
Filing date: 2013-11-28
Publication date: 2019-10-15
Also published as: KR101649837B1; CA2877237C; MX2015002240A; CN104520059A; IN2014DN11167A; ES2658222T3; CA2877237A1; EP2926939A1; JPWO2014084317A1; RU2617307C2; RU2015105793A; KR20150046222A; CN104520059B; WO2014084317A1; BR112015003868A2; US20150196967A1; JP5843015B2; EP2926939B1; US10035208B2; MX352721B

Abstract

resumo patente de invenção: "método de formação de junta soldada de arco de filete e junta soldada de arco de filete". a presente invenção refere-se a cordões de reforço (55a, 55b) que são formados em porções viradas em uma região de um cordão de filete (53) formado de uma maneira em golpe único. nesse momento, esse é ajustado de maneira que as posições iniciais de soldagem dos cordões de reforço (55a, 55b) estejam em uma região próxima ao cordão de filete e não se apresentem independentemente sem mistura com outros cordões de solda.

Description

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

CAMPO DA TÉCNICA [0001] A presente invenção refere-se a um método de formação de uma junta soldada de arco de filete e uma junta soldada de arco de filete, e prefere-se que o mesmo seja usado particularmente para vários elementos de metal de soldagem a arco de filete.

ANTECEDENTES DA INVENÇÃO [0002] No campo automotivo, por exemplo, exige-se uma melhoria na segurança contra colisão juntamente com a melhora no consumo de combustível por redução de peso de carrocerias para preservação ambiental. Assim, o uso de chapas de aço de alta resistência para a redução de espessura e otimização de estruturas de carroceria de veículo foi praticado de várias maneiras, para obter a redução de peso de carrocerias e melhoria em segurança contra colisão.

[0003] Também exige-se uma alta resistência à fadiga nas chapas de aço de alta resistência para redução de peso de carrocerias. Em geral, a resistência à fadiga de um material de origem que será usado em um elemento soldado aumenta proporcionalmente à resistência de chapa de aço, porém sabe-se que a resistência à fadiga de uma junta soldada raramente aumenta mesmo quando a resistência da chapa de aço for aumentada. Isso dificulta a redução de peso de carrocerias através do uso das chapas de aço de alta resistência.

[0004] Para elementos de parte inferior de carroceria como braços de suspensão e subarmações em particular, a resistência à fadiga de porções soldadas se torna mais importante. A soldagem a arco de filete é geralmente usada para a soldagem desses elementos de parte inferior de carroceria. Assim, para obter a redução de peso de elementos de parte inferior de carroceria, um aumento na resistência à fadiga

2/59 de juntas soldadas de arco de filete se torna um problema.

[0005] A Figura 1 mostra um formato de corte transversal de uma junta soldada de filete sobreposta formada ao sobrepor um produto de aço superior 1 e um produto de aço inferior 2 e soldar apenas uma porção de canto de um lado de porções de canto formadas em ambos os lados de uma porção confinada do produto de aço superior 1 e do produto de aço inferior 2. Em tal junta soldada de filete sobreposta, a tensão é concentrada em uma porção de margem 4 e uma porção de raiz 5 de um cordão de solda de filete 3 e uma ruptura por fadiga avança em uma direção vertical a uma carga, e então a junta soldada é rompida. Portanto, para melhoria na resistência à fadiga, a redução da concentração de tensão na porção de margem 4 e na porção de raiz 5 se torna importante. Incidentalmente, na seguinte explicação, o cordão de solda de filete é referido como um cordão de filete conforme necessário.

[0006] Convencionalmente, como um meio de melhorar a resistência à fadiga de uma junta soldada de filete, soldar um elemento de reforço como uma nervura em/para uma posição de formato apropriada, acabar uma porção de margem de um cordão de solda por uma operação de moagem, soldagem por deposição decorativa, e similares, são realizados. Entretanto, a soldagem de um elemento adicional resulta em um aumento no custo. Ademais, trabalho adicional é exigido para o acabamento da porção de margem. Assim, esses meios não são técnicas aplicáveis para a fabricação de produtos produzidos em massa como peças artes de automóveis.

[0007] Ademais, em termos de um método de soldagem, uma técnica de reduzir a concentração de tensão em uma porção de margem é proposta nas Literaturas de Patente 1 e 2.

[0008] Na Literatura de Patente 1, descreve-se um método de reduzir a concentração de tensão em uma porção margem e aumentar a

3/59 resistência à fadiga ao otimizar os componentes químicos de um metal de solda para aumentar um raio de curvatura da porção de margem. [0009] Na Literatura de Patente 2, descreve-se uma estrutura de cordão de solda em que um cordão de solda é estendido quando uma superfície de extremidade de outra chapa de aço se encostar a uma superfície de uma chapa de aço para ter um corte transversal em forma de T e um cordão de filete é formado sobre ambos os lados da porção encostada.

[0010] Na Literatura de Patente 3, descreve-se que quando uma superfície de chapa de um elemento em forma de placa e um elemento quadrado forem encostados e a soldagem de filete for realizada em relação a todas as porções de bordas do elemento quadrado em contato com o elemento em forma de placa, porções soldadas lineares que se cruzam transversalmente são formadas em porções de canto do elemento quadrado.

[0011] Entretanto, mesmo com as técnicas descritas nas Literaturas de Patente 1 a 3, não é possível esperar o efeito de reduzir a concentração de tensão na porção de raiz 5 da junta soldada de filete sobreposta tipificada ao soldar apenas um lado da porção sobreposta das chapas de aço 1 e 2 mostradas na Figura 1.

[0012] Ademais, na técnica descrita na Literatura de Patente 2, o cordão de solda é estendido, e assim as resistências à fadiga em um ponto inicial de soldagem (porção de borda inicial) do cordão de solda e em um ponto final de soldagem (porção de borda final) do cordão de solda são aprimoradas. Entretanto, há pouco efeito para aprimoramento na resistência à fadiga de uma porção intermediária do cordão de solda.

[0013] Ademais, na técnica descrita na Literatura de Patente 3, o número de pontos iniciais de soldagem para permanecer independentemente próximo a um cordão de filete é aumentado. O formato de

4/59 uma porção de margem em um ponto inicial de soldagem se projeta e esse ângulo projetado é acentuado, de modo que a tensão seja facilmente concentrada no ponto inicial de soldagem se o ponto inicial de soldagem se apresentar independentemente.

[0014] Como mostrado acima, nas técnicas descritas nas Literaturas de Patente 1 a 3, não é fácil suprimir a ocorrência de fratura por fadiga quando um elemento de estrutura soldado ao qual uma carga cíclica é aplicada como um elemento sob a carroceria do automóvel for formado por chapas de metal de soldagem de filete que possuem uma espessura de chapa fina.

LISTA DE CITAÇÃO

LITERATURA DE PATENTE [0015] Literatura de Patente 1: Publicação de Patente aberta à inspeção pública japonesa No. 06-340947 [0016] Literatura de Patente 2: Publicação de Patente aberta à inspeção pública japonesa No. 09-253843 [0017] Literatura de Patente 3: Publicação de Patente aberta à inspeção pública japonesa No. 51-14844

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

PROBLEMA DA TÉCNICA [0018] Assim, a presente invenção tem um objetivo de tornar possível suprimir a ocorrência de uma trinca causada por fadiga de um elemento de estrutura soldado formado por elementos de metal de soldagem de filete que possuem uma espessura de chapa fina. SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0019] Um método de formar uma junta soldada de arco de filete da presente invenção é um método de formar uma junta soldada de arco de filete por arco de filete que solda pelo menos uma região parcial de porções de canto que são regiões de borda de uma porção confinada de pelo menos uma entre uma porção de superfície de cha

5/59 pa e uma porção de espessura de chapa de um elemento de metal e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de metal e possuem pelo menos uma porção virada em pelo menos uma porção dessa, sendo que o método inclui: formar um cordão de filete em relação a uma região que contém a porção virada da porção de canto pela soldagem a arco de filete; e formar um cordão de reforço em um local ou vários locais de pelo menos a uma porção virada por soldagem a arco diferente da soldagem a arco de filete de modo que um ponto inicial de soldagem ou um ponto final de soldagem do cordão de reforço se sobreponha ao cordão de filete, em que o cordão de reforço é formado em uma direção, do um elemento de metal e o outro elemento de metal, o elemento de metal no qual ocorre uma tensão de tração maior, em uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto no ponto em que o cordão de reforço não é formado, uma carga cíclica que se espera ser aplicada à junta soldada de arco de filete é aplicada, e pelo menos um elemento de metal do um elemento de metal e do outro elemento de metal é formado de uma chapa de metal que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos.

[0020] Uma junta soldada de arco de filete da presente invenção é uma junta soldada de arco de filete formada por soldagem a arco de filete de pelo menos uma região parcial de porções de canto que são porções de borda de uma porção confinada de pelo menos uma entre uma porção de superfície de chapa e uma porção de espessura de chapa de um elemento de metal e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de metal e possuem pelo menos uma porção virada em pelo menos uma porção dessa, sendo que a junta soldada de arco de filete inclui: um cordão de filete formado em relação a uma região que contém a porção virada da porção de canto pela soldagem a arco de filete; e um cordão de reforço formado sobre um local ou vários Io

Q/59 cais de pelo menos a uma porção virada por soldagem a arco diferente da soldagem a arco de filete, em que a cordão de reforço é formada de modo que um ponto inicial de soldagem ou um ponto final de soldagem do cordão de reforço se sobreponha ao cordão de filete, e é formada em uma direção, do um elemento de metal e do outro elemento de metal, o elemento de metal em que ocorre uma tensão de tração maior, em uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto no ponto em que o cordão de reforço não é formado, uma carga cíclica que se espera que seja aplicada à junta soldada de arco de filete, e pelo menos um elemento de metal do um elemento de metal e do outro elemento de metal é formado de uma chapa de metal que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos.

EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0021] De acordo com a presente invenção, é possível suprimir a ocorrência de uma trinca causada por fadiga de um elemento de estrutura soldado formado por elementos de metal de soldagem de filete que possuem uma espessura de chapa fina.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0022] A Figura 1 é uma vista que mostra um formato em corte transversal de uma junta soldada de filete sobreposta;

[0023] A Figura 2 é uma vista que mostra uma peça de teste sobre a qual uma junta soldada de filete sobreposta é formada;

[0024] A Figura 3 é uma vista que mostra vidas à fadiga (duração) do caso quando nenhum cordão de reforço é disposto e o caso quando um cordão de reforço é disposto;

[0025] A Figura 4 é uma vista que mostra vidas à fadiga (duração) de acordo com uma diferença entre uma dureza de um cordão de reforço e uma dureza máxima de chapa de aço;

[0026] A Figura 5 é uma vista que mostra um primeiro exemplo de

7/59 um elemento de estrutura soldado;

[0027] A Figura 6 é uma vista que mostra um segundo exemplo do elemento de estrutura soldado;

[0028] A Figura 7 é uma vista que mostra um terceiro exemplo do elemento de estrutura soldado;

[0029] A Figura 8 é uma vista que mostra um quarto exemplo do elemento de estrutura soldado;

[0030] A Figura 9 é uma vista que mostra um quinto exemplo do elemento de estrutura soldado; e [0031] A Figura 10 é uma vista que mostra um sexto exemplo do elemento de estrutura soldado.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES [0032] As modalidades de uma junta soldada de arco de filete e um método de formação da mesma da presente invenção serão explicadas em detalhes utilizando os desenhos.

[0033] Quando chapas de aço finas para automóveis forem soldadas em filete, por exemplo, um cordão de filete às vezes é colocado somente (não nos lados dianteiro e traseiro), porém em um lado das chapas de aço finas em termos de produtividade.

[0034] Quando uma porção de espessura de chapa de uma chapa de aço fina for confinada em uma porção de superfície de chapa da outra chapa de aço fina que será soldada em filete, por exemplo, é comum que a soldagem a arco de filete seja desenhada para ser realizada somente em uma porção de canto de um lado de porções de canto formadas em ambos os lados da porção confinada da uma chapa de aço fina e da outra chapa de aço fina (consulte a Figura 5 à Figura 8 que serão posteriormente descritas).

[0035] Ademais, mesmo quando uma porção de superfície de chapa da uma chapa de aço fina for confinada em uma porção de superfície de chapa da outra chapa de aço fina que será soldada em file

8/59 te sobreposto, é comum que a soldagem a arco de filete seja projetada para ser realizada somente em uma porção de canto de um lado de porções de canto formadas sobre ambos os lados da porção confinada da uma chapa de aço fina e da outra chapa de aço fina (consulte a Figura 9 e Figura 10 que serão posteriormente descritas).

[0036] Isso se deve a um problema que quando o um lado (lado dianteiro) da porção de canto (uma porção unida) for soldado em filete e então o lado oposto (lado traseiro) das chapas forem rapidamente soldadas em filete, a própria chapa de aço é fundida, pois as chapas de aço não são resfriadas devido à espessura de chapa fina.

[0037] Incidentalmente, a porção de canto (porção unida) é uma região de borda de uma porção confinada de pelo menos uma entre uma porção de superfície de chapa e uma porção de espessura de chapa de um elemento de metal e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de metal. A soldagem a arco de filete é realizada em relação a pelo menos uma região parcial dessa porção de canto (porção unida).

[0038] Assim, os presentes inventores conduziram um teste de fadiga em um elemento de estrutura soldado em que as porções de canto (porções unidas) são formadas em ambos os lados de uma porção confinada de dois elementos de aço, pelo menos um dos elementos de aço ajustado a uma chapa de aço fina que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos, somente a porção de canto (porção unida) de um lado é soldada em filete. Como resultado, revelou-se que uma trinca por fadiga às vezes ocorre em um cordão de filete de tal elemento de estrutura soldado. Na seguinte explicação, a porção de canto (porção unida) de um lado das porções de canto (porções unidas) formadas em ambos os lados da porção confinada dos dois elementos de aço será referida como uma porção de canto (porção unida) de um lado de acordo com a necessidade.

9/59 [0039] Conforme descrito acima, o elemento de estrutura soldado como um elemento sob a carroceria possui um local soldado onde nenhuma das porções de canto (porções unidas) de ambos os lados, porém uma porção de canto (porção unida) de um lado é soldada em filete devido à estrutura do elemento. Espera-se que a trinca por fadiga ocorra em tal local soldado. Assim, os presentes inventores examinaram uma causa de ocorrência de uma trinca por fadiga e um meio de suprimir a ocorrência de uma trinca por fadiga adotando uma junta soldada de filete sobreposta básica como um exemplo.

[0040] Aqui, uma junta soldada de filete sobreposta em que apenas uma porção de canto de um lado de uma porção sobreposta de chapas de aço 1 e 2 mostrada na Figura 1 é soldada a arco de filete foi apresentada como um objeto do exame. Os presentes inventores analisaram como as chapas de aço 1 e 2 são deformados utilizando um método de elemento finito tridimensional quando em um cordão de filete 3 formado por soldagem a arco de filete, uma força de tração F1 atua ao longo da chapa de aço superior 1 e uma força de tração F2 atua ao longo da chapa de aço inferior 2.

[0041] Como resultado, descobriu-se que ocorre um grande momento de flexão por um deslocamento entre um eixo geométrico central da chapa de aço superior 1 (uma linha que passa através dos centros da espessura e da largura da chapa de aço e paralela à direção longitudinal da chapa de aço) e um eixo geométrico central da chapa de aço inferior 2, e a chapa de aço inferior 2 se flexiona nos arredores do cordão de filete 3, e assim uma porção de raiz 5 se abre. Isso aumenta concebivelmente uma concentração de tensão na porção de raiz 5 e causa a ocorrência de uma trinca por fadiga.

[0042] Assim, os presentes inventores examinaram adicionalmente um meio de suprimir a flexão da chapa de aço inferior 2.

[0043] Como resultado, foi confirmado que a ocorrência de uma

10/59 trinca por fadiga pode ser suprimida desde que a soldagem seja realizada como mostrado na Figura 2. Isto é, além da soldagem a arco de filete, outra soldagem a arco é realizada de tal maneira que a posição de um ponto inicial de soldagem se sobreponha ao cordão de filete 3 e a posição de um ponto final de soldagem é posicionada na superfície frontal da chapa de aço inferior 2, e além do cordão de filete 3, outro cordão de solda a arco (um cordão de reforço 3A) é formado. Desde que isso seja aplicado, o cordão de reforço 3A funciona como um elemento para aumentar as rigidezes da chapa de aço e um metal de solda contra a direção na qual o momento de flexão descrito acima é aplicado, para então ser capaz de suprimir a flexão da chapa de aço inferior 2. Assim, é possível suprimir a ocorrência de uma trinca por fadiga. Isso se deve ao fato de o formato de cordão de uma porção de borda inicial do cordão de solda se tornar um formato de projeção, enquanto o formato de cordão de uma porção de borda final se torna plano e a concentração de tensão na porção de borda final diminui, como descrito acima.

[0044] Ademais, o motivo pelo qual o ponto final de soldagem do cordão de reforço 3A fica posicionado sobre a chapa de aço inferior 2 se deve a uma tensão de compressão que atua sobre a superfície frontal da chapa de aço superior 1, e uma tensão de tração atua sobre a superfície frontal da chapa de aço inferior 2. Isto é, o cordão de reforço 3A é formado na direção, das chapas de aço 1 e 2, a chapa de aço na qual uma tensão de tração maior atua quando em um elemento de estrutura soldado sem o cordão de reforço 3A formado nesse, espera-se que uma carga cíclica seja aplicada ao elemento de estrutura soldado.

[0045] Incidentalmente, em cada um dos desenhos, um local onde uma região de uma elipse inteira é observado como o ponto final de soldagem.

11/59 [0046] Então, as peças de teste reais foram feitas para examinar os efeitos do cordão de reforço.

[0047] Como as peças de teste, fabricou-se uma peça de teste A, em que uma chapa de aço superior 1 que possui uma espessura de chapa de 2,3 mm e possui uma largura de chapa de 35 mm foi sobreposta a uma chapa de aço inferior 2 que possui uma espessura de chapa de 2,3 mm e possui uma largura de chapa de 60 mm com uma porção de sobreposição de 20 mm a partir de cima, a porção sobreposta foi soldada a arco de filete, e então um cordão de filete 3 que possui uma largura de 7 mm e possui um comprimento de 40 mm foi formado sobre uma porção de extremidade da chapa de aço superior

1.

[0048] Então, uma peça de teste B foi fabricada, em que além do cordão de filete 3, um cordão de reforço 3A que possui um comprimento de 10 mm e possui uma largura de 6 mm foi adicionalmente formado por soldagem em cordão para se sobrepor parcialmente a uma porção central do cordão de filete 3 com o cordão de filete 3 sendo um ponto inicial de soldagem (consulte a Figura 2).

[0049] Um teste de fadiga dessas peças de teste A e B foi conduzido.

[0050] Como resultado, conforme mostrado na Figura 3, foi confirmado que a resistência à fadiga de uma junta é aumentada quando o cordão de reforço for formado no meio do cordão de filete.

[0051] Ademais, mudanças de uma vida à fadiga de acordo com uma relação de magnitude entre as durezas (durezas Vickers) do cordão de reforço e a chapa de aço foram examinadas.

[0052] As chapas de aço 1 e 2 que possuem uma dureza de 182 Hv foram usadas e um metal de solda que possui uma dureza Hw de 150 Hv foi usado, para então formar uma peça de teste C similar à peça de teste A descrita acima, e um teste de fadiga foi conduzido.

12/59 [0053] Ademais, as chapas de aço 1 e 2 que possuem uma dureza de 192 Hv foram usadas e metais de solda que possuem as durezas Hw de 150, 183, e 270 respectivamente foram usados, para então formar as peças de teste D, E, e F similares à peça de teste B descrita acima, e um teste de fadiga foi conduzido.

[0054] Como resultado, conforme mostrado na Figura 4, descobriu-se que ao fornecer o cordão de reforço, a vida à fadiga é aumentada, e adicionalmente quando a dureza Hw do cordão de reforço for maior do que uma dureza máxima de chapa de aço Hb, a vida à fadiga é adicionalmente aumentada.

[0055] Incidentalmente, na Figura 4, -36, 1 e 88, cada um indica um valor obtido ao subtrair a dureza máxima da chapa de aço Hb da dureza Hw do cordão de reforço. Ademais, a dureza máxima da chapa de aço Hb e a dureza Hw do cordão de reforço será posteriormente descrita.

[0056] Ademais, como uma junta soldada que possui um corte transversal em forma de T, uma junta obtida ao soldar as porções de canto de uma junta soldada de arco de filete formadas por uma porção de espessura de chapa e uma porção de superfície de chapa sendo unida é comum. Nesse caso também, dependendo do formato de um elemento de aço, pode ser um caso onde somente uma porção de canto de um lado pode ser soldada. Os presentes inventores confirmaram que a soldagem a arco de filete pode ser tratada similarmente para a soldagem a arco de filete sobreposta mesmo quando a soldagem a arco de filete for realizada somente em uma porção de canto de um lado de tal junta soldada de arco de filete.

[0057] Os efeitos obtidos pelo cordão de reforço foram confirmados como descrito acima, e assim esses examinaram subsequentemente a aplicação desse meio de aumentar a rigidez de um elemento de aço pelo cordão de reforço para soldagem de filete de elementos

13/59 de estrutura soldados.

[0058] Em relação a elementos de estrutura soldados para automóveis, particularmente elementos de estrutura soldados de parte inferior da carroceria, aqueles em que uma chapa e uma chapa são simplesmente sobrepostas para serem soldadas em filete, como as peças de teste descritas acima, e similares não são muitos, há elementos que possuem vários formatos, e adicionalmente há várias direções nas quais uma carga cíclica é aplicada. Como um resultado do exame de um método de formação de um cordão de reforço eficaz para tais elementos de estrutura soldados, revelou-se que esse é eficaz para formar um cordão de reforço em um local ou vários locais de uma região de uma porção virada, sendo que uma porção possui uma linha de solda flexionada, (primeira região) de uma região de um cordão de filete formado de uma maneira em golpe único.

[0059] Particularmente, revelou-se que esse é eficaz para formar um cordão de reforço em um local ou vários locais de pelo menos uma região de uma porção flexionada e uma porção curvada da linha de solda (segunda região) da região do cordão de filete formado de maneira em golpe único.

[0060] Ademais, revelou-se que quando um ponto inicial de soldagem e um ponto final de soldagem do cordão de filete não forem conectados e o ponto inicial de soldagem do cordão de filete for posicionado em uma posição diferente do ponto final de soldagem, é eficaz formar um cordão de reforço em um local ou vários locais de uma região onde a magnitude de uma tensão principal máxima (tensão de tração) é maior que no ponto inicial de soldagem do cordão de filete (terceira região) da primeira região ou segunda região descrita acima.

[0061] Particularmente, revelou-se que quando o lado de ponto inicial de soldagem do cordão de filete for estendido a partir de uma porção de canto de produtos de aço, é eficaz formar um cordão de re14/59 forço em um local ou vários locais de tal terceira região.

[0062] Ademais, revelou-se que é eficaz formar um cordão de reforço em uma região onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma tensão cíclica que se espera ser aplicada a um elemento de estrutura soldado sem cordão de reforço formado nessa for aplicada ao elemento de estrutura soldado (quarta região) da primeira região descrita acima, segunda região, ou terceira região. O local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro corresponde ao local onde a magnitude de uma tensão principal máxima se torna máxima (uma tensão de tração se torna máxima).

[0063] Particularmente, quando a curvatura da linha de solda do cordão de filete for constante, é eficaz formar um cordão de reforço em tal quarta região.

[0064] A tensão no cordão de filete pode ser obtida ao descobrir a distribuição de tensão que irá ocorrer quando uma carga cíclica for aplicada ao elemento de estrutura soldado por uma análise de tensão FEM com o uso de CAD tridimensional, por exemplo. Ademais, a tensão no cordão de filete também pode ser obtida ao conduzir um teste de aplicação de tensão com o uso de um elemento de estrutura soldado real para examinar a distribuição de deformação utilizando um extensômetro ou similares nessa ocasião.

[0065] A seguir, exemplos concretos do caso onde o cordão de reforço é aplicado a um cordão de solda de filete utilizando elementos de estrutura soldados mostrados na Figura 5 à Figura 10 serão explicados. Incidentalmente, é apresentado nesses exemplos que uma carga cíclica é aplicada na direção de seta do esboço mostrada em cada desenho.

[0066] A Figura 5 é uma vista que mostra um primeiro exemplo do elemento de estrutura soldado.

[0067] Um elemento de estrutura soldado 50 mostrado na Figura 5

15/59 é formado de maneira que uma porção de extremidade de um produto de canal (aço de canal) 51 seja confinada em uma superfície lateral (superfície frontal) de um produto de caixa 52 que utiliza um tubo de aço em formato quadrado, e da porção confinada, apenas a porção posicionada fora de uma superfície de chapa do produto de canal 51 é soldada em filete.

[0068] Conforme mostrado na Figura 5, quando um cordão de filete 53 for formado, um cordão estendido 54 é formado de maneira que uma região de uma extremidade da porção confinada posicionada fora da superfície de chapa do produto de canal 51 da porção confinada do produto de canal 51 e o produto de caixa 52 não é ajustado a seu ponto inicial de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da porção confinada é ajustada a seu ponto inicial de soldagem em vez da região, e então o cordão de filete 53 é formado continuamente. Da mesma maneira, o cordão de filete 53 é formado de modo que uma região da outra extremidade da porção confinada não seja ajustada a seu ponto final de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da porção confinada é ajustada a seu ponto final de soldagem em vez da região, e então um cordão estendido é formado continuamente.

[0069] Há duas porções flexionadas no cordão de filete 53 formado sobre o elemento de estrutura soldado 50. Aqui, é definido que quando uma carga cíclica que se espera que seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 50 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 50 sem o cordão de reforço formado nesse, a magnitude da tensão principal máxima se torna maior nas porções flexionadas (porções de canto do produto de canal (aço de canal) 51) do que na posição inicial de soldagem do cordão de filete 53 (cordão estendido).

[0070] Ademais, aqui, é definido que o local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma carga cíclica que se espera que

16/59 seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 50 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 50 sem o cordão de reforço formado nesse consiste nas porções flexionadas.

[0071] Assim, aqui, os cordões de reforço 55A e 55B são formados respectivamente de modo que as duas porções flexionadas do cordão de filete 53 se tornem seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 52 se torna seu ponto final de soldagem. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente.

[0072] A Figura 6 é uma vista que mostra um segundo exemplo do elemento de estrutura soldado.

[0073] Um elemento de estrutura soldado 60 mostrado na Figura 6 é formado de maneira que sobre a superfície frontal de um produto de caixa em forma de tubo 62 utilizando um tubo de aço circular, uma porção de extremidade de um produto de canal (aço de canal que possui uma extremidade processada de acordo com o formato do produto de tubo) 61 seja confinada, e da porção confinada, apenas a porção posicionada fora de uma superfície de chapa do produto de canal 61 é soldada em filete.

[0074] Como mostrado na Figura 6, quando um cordão de filete 63 for formado, um cordão estendido 64 é formado de maneira que uma região de uma extremidade da porção confinada posicionada fora da superfície de chapa do produto de canal 61 da porção confinada do produto de canal 61 e do produto de caixa 62 não seja ajustada a seu ponto inicial de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da porção confinada é ajustada a seu ponto inicial de soldagem em vez da região, e então o cordão de filete 63 é formado continuamente. Da mesma maneira, o cordão de filete 63 é formado de modo que uma região da outra extremidade da porção confinada não seja ajustada a seu ponto final de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da porção

17/59 confinada é ajustada a seu ponto final de soldagem em vez da região, e então um cordão estendido é formado continuamente.

[0075] Há duas porções flexionadas também no cordão de filete 63 formado sobre o elemento de estrutura soldado 60 similarmente no cordão de filete 53 mostrado na Figura 5. Assim, aqui, os cordões de reforço 65A e 65B são formados respectivamente de modo que as posições das duas porções flexionadas do cordão de filete 63 se tornem seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 62 se torne seu ponto final de soldagem. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente. Ademais, o cordão de filete 63 possui uma região que possui a mesma curvatura que aquela do produto de caixa 62 (curvatura constante acima de 0). É definido no elemento de estrutura soldado 60 que a magnitude da tensão principal máxima se torna maior nas porções flexionadas do que nessa região, e nenhum cordão de reforço é formado nessa região aqui.

[0076] A Figura 7 é uma vista que mostra um terceiro exemplo do elemento de estrutura soldado.

[0077] Um elemento de estrutura soldado 70 mostrado na Figura 7 é formado de maneira que uma porção de extremidade de um produto de canal em forma de tubo 71 utilizando um tubo de aço circular seja confinada em uma superfície lateral (superfície frontal) de um produto de caixa 72 utilizando um tubo de aço em formato quadrado, e da porção confinada, apenas a porção posicionada fora de uma superfície de chapa do produto de canal 71 é soldada em filete.

[0078] Conforme mostrado na Figura 7, um ponto inicial de soldagem e um ponto final de soldagem de um cordão de filete 73 são conectados, e uma porção de borda inicial e uma porção de borda final não existem (independentemente) no cordão de filete 73.

[0079] O cordão de filete 73 formado no elemento de estrutura soldado 70 possui substancialmente a mesma curvatura que aquele do

18/59 produto de canal 71 (curvatura constante acima de 0). Assim, um cordão de reforço 74 é formado de modo que o local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma carga cíclica que se espera que seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 70 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 70 sem o cordão de reforço formado nesse se torna seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 72 se torna seu ponto final de soldagem. De forma concreta, aqui, o local diretamente oposto ao lado onde a carga é aplicada é ajustado ao ponto inicial de soldagem do cordão de reforço 74. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente.

[0080] Ademais, na Figura 7, o único cordão de reforço 74 fica disposta no cordão de filete 73. Entretanto, para aumentar ainda mais a resistência, por exemplo, cada cordão de reforço, dois no total, também pode ficar disposta em ambos os lados do cordão de reforço 74 a uma distância constante do cordão de reforço 74.

[0081] A Figura 8 é uma vista que mostra um quarto exemplo do elemento de estrutura soldado.

[0082] Um elemento de estrutura soldado 80 mostrado na Figura 8 é formado de maneira que uma porção de extremidade de um produto de canal 81 no qual uma chapa de aço fina é formada em um formato de paralelepípedo retangular oco com uma superfície superior aberta e uma superfície inferior aberta é confinada em uma superfície lateral (superfície frontal) de um produto de caixa 82 utilizando um tubo de aço em formato quadrado, e da porção confinada, apenas a porção posicionada fora de uma superfície de aço do produto de canal 81 é soldada em filete.

[0083] Como mostrado na Figura 8, um ponto inicial de soldagem e um ponto final de soldagem de um cordão de filete 83 são conectados, e uma porção de borda inicial e uma porção de borda final não existem (independentemente) no cordão de filete 83.

19/59 [0084] Há quatro porções flexionadas no cordão de filete 83 formado sobre o elemento de estrutura soldado 80. Aqui, é definido que o local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma carga cíclica que se espera que seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 80 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 80 sem o cordão de reforço formado nesse se torna as porções flexionadas.

[0085] Assim, aqui, os cordões de reforço 84A, 84B, e 84C são formados respectivamente de modo que as posições das quatro porções flexionadas do cordão de filete 83 se tornem seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 82 se torne seu ponto final de soldagem. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente.

[0086] Aqui, a partir dos resultados de exemplos descritos posterirormente (SÍMBOLOS DE PEÇA DE TESTE C9, D12, C10, e similares na Tabela 2), os presentes inventores descobriram que quando no elemento de estrutura soldado em que pelo menos um elemento de aço de elementos de aço que serão soldados ao realizar a soldagem a arco de filete é formado de uma chapa de aço que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos, a posição inicial de soldagem do cordão de reforço não fica posicionada sobre o lado de cordão de filete, porém no lado de produto de caixa, apesar do cordão de reforço que é formado, uma vida à fadiga não é aumentada e às vezes diminui. Isto é, os presentes inventores descobriram que quando a posição inicial de soldagem do cordão de reforço for posicionada em uma região próxima ao cordão de filete e se apresentar independentemente sem mistura com outros cordões de solda, apesar do cordão de reforço que é formado, uma vida à fadiga não é aumentada e às vezes diminui.

[0087] Assim, nessa modalidade, como descrito acima, a posição inicial de soldagem do cordão de reforço é posicionada em uma região

20/59 próxima ao cordão de filete e não se apresenta independentemente sem mistura com outros cordões de solda, e o cordão de reforço é formado de modo que o ponto inicial de soldagem ou o ponto final de soldagem seja posicionado em uma região que se sobrepõe ao cordão de filete e em uma região flexionada (porção virada) de uma porção de canto, que é definida como um entendimento original.

[0088] Ademais, na técnica descrita na Literatura de Patente 3, um cordão de solda estendido a partir de uma porção de canto e um cordão de solda na porção de canto são formados de uma maneira em golpe único (isto é, aqueles cordões de solda são formados pelo mesmo arco de soldagem). Portanto, o número de pontos iniciais de soldagem posicionados próximos ao cordão de filete e que se apresentam independentemente sem mistura com outros cordões de solda é aumentado além do necessário.

[0089] Em contrapartida, nessa modalidade, o cordão de reforço é formado em uma região flexionada (porção virada) de uma porção de canto de uma região entre o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de filete formado de uma maneira em golpe único por uma única operação de soldagem.

[0090] Ademais, uma operação de soldagem do cordão de filete e uma operação de soldagem do cordão de reforço são realizadas separadamente. Isto é, projeta-se que o cordão de filete e o cordão de reforço são formados por soldagem a arco diferente, e o ponto inicial de soldagem ou o ponto final de soldagem do cordão de reforço formado para se sobrepor ao cordão de filete permanece em um estado que será distinguido do cordão de filete.

[0091] Mediante a definição como acima, o grau de liberdade das posições do ponto inicial de soldagem e do ponto final de soldagem do cordão de reforço é aumentado. Assim, é possível impedir que o número de pontos iniciais de soldagem posicionados próximo ao cordão

21/59 de filete e que se apresentam independentemente sem mistura com outros cordões de solda aumente além do necessário.

[0092] As Figura 5 à Figura 8 acima mostram um exemplo da junta soldada de arco de filete em que uma porção de espessura de chapa de um elemento de aço e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de aço são unidas.

[0093] A Figura 9 é uma vista que mostra um quinto exemplo do elemento de estrutura soldado.

[0094] Um elemento de estrutura soldado 90 mostrado na Figura 9 é formado de maneira que as superfícies traseiras de porções de flange em ambos os lados de um produto de canal (aço de canal processado de tal modo que as pontas de porções de flange em ambos os lados que são sejam curvadas com uma determinada curvatura) 91 sejam fixadas às superfícies laterais que se faceiam de um produto de caixa 92, e as pontas das porções de flange são soldadas em filete sobreposto. Como mostrado na Figura 9, quando um cordão de filete 93 for formado, um cordão estendido 94A é formado de maneira que uma região de borda de um limite entre a ponta e uma porção de extremidade de base da porção de flange (limite entre a região curvada e a outra região) não seja ajustada a seu ponto inicial de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da curvatura da região curvada é ajustada a seu ponto inicial de soldagem em vez da região, e então o cordão de filete 93 é formado continuamente. Similarmente, o cordão de filete 93 é formado de maneira que a outra região de borda do limite entre a ponta e a porção de extremidade de base da porção de flange não seja ajustada a seu ponto final de soldagem, porém uma posição a uma distância constante da região ao longo da curvatura da região curvada é ajustada a seu ponto final de soldagem em vez da região, e então um cordão estendido 94B é formado continuamente.

22/59 [0095] O cordão de filete 93 formado sobre o elemento de estrutura soldado 90 possui substancialmente a mesma curvatura que aquele da ponta da porção de flange do produto de canal 91 (curvatura constante acima de 0). Assim, um cordão de reforço 95 é formado de modo que o local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma carga cíclica que se espera que seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 90 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 90 sem o cordão de reforço formado nesse se torne seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 92 se torne seu ponto final de soldagem. De forma concreta, aqui, a porção central (porção mais profunda) em uma direção ao longo de uma linha de solda do cordão de filete 93 é ajustada ao ponto inicial de soldagem do cordão de reforço 95. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente.

[0096] Ademais, na Figura 9, o único cordão de reforço 95 é disposto na porção mais profunda do cordão de filete 93. Entretanto, para aumentar ainda mais a resistência, cada cordão de reforço, dois no total, também pode ficar disposto nos arredores da posição de 1/3 de comprimento e a posição de 2/3 de comprimento de todo o comprimento do cordão de filete 95, por exemplo.

[0097] Como descrito acima, também no lado oposto à porção de flange do produto de canal 91, um cordão de filete, cordões estendidos, e um cordão de reforço são formados da mesma maneira que aquela do cordão de filete 93, dos cordões estendidos 94A e 94B, e do cordão de reforço 95.

[0098] A Figura 9 mostra um exemplo da junta soldada de arco de filete (junta soldada de arco de filete sobreposta) em que as porções de superfície de chapa de um elemento de aço e do ouro elemento de aço são unidas.

[0099] A Figura 10 é uma vista que mostra um sexto exemplo do

23/59 elemento de estrutura soldado.

[0100] Um elemento de estrutura soldado 100 mostrado na Figura 10 é constituído utilizando um produto de caixa 102 que utiliza um tubo de aço em formato quadrado e um produto de flange 101 em que um par de superfícies de dois pares de superfícies que se faceiam de uma porção de ponta de um tubo de aço em formato quadrado é cortado para se ajustar ao formato do produto de caixa 102. O produto de caixa 102 e o produto de flange 101 são combinados de modo que uma superfície traseira de uma porção não cortada da porção de ponta do produto de flange 101 seja confinada na superfície frontal do produto de caixa 102 e uma porção de espessura de chapa da porção a partir da qual a porção de ponta foi cortada do produto de flange 101 seja confinada na superfície frontal do produto de caixa 102 e a porção confinada seja soldada em filete, e então o elemento de estrutura soldado 100 é formado.

[0101] Há porções flexionadas em um cordão de filete 103 formado no elemento de estrutura soldado 100. É definido que o local onde uma trinca por fadiga ocorre primeiro quando uma carga cíclica que se espera que seja aplicada ao elemento de estrutura soldado 100 for aplicada ao elemento de estrutura soldado 100 sem o cordão de reforço formado nesse consiste nas porções flexionadas em uma porção de canto da porção confinada da porção de espessura de chapa da porção da qual a porção de ponta foi cortada do produto de flange 51 e a superfície frontal do produto de caixa 52.

[0102] Assim, aqui, os cordões de reforço 104 A e 104B são formados respectivamente de modo que as posições dessas duas porções flexionadas do cordão de filete 103 se tornem seu ponto inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 102 se torne seu ponto final de soldagem. A formação do único cordão de reforço em cada local é suficiente.

24/59 [0103] A Figura 10 mostra um exemplo da junta soldada de arco de filete em que uma porção de superfície de chapa e uma porção de espessura de chapa de um produto de aço são unidas a uma porção de superfície de chapa do outro produto de aço. Ademais, conforme mostrado na Figura 10, não é necessário formar o cordão de reforço em relação a todas as porções flexionadas da porção de canto.

[0104] Na descrição anterior, os itens básicos dessa modalidade foram explicados, e ainda as respectivas exigências e exigências preferidas para constituir essa modalidade serão explicadas em detalhes. ELEMENTO DE ESTRUTURA SOLDADO [0105] Nessa modalidade, um elemento de estrutura soldado (junta soldada de arco de filete) em que pelo menos um elemento de aço de elementos de aço que serão soldados ao realizar a soldagem a arco de filete é formado de uma chapa de aço que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos é almejado. Ademais, um elemento de estrutura soldado (junta soldada de arco de filete) ao qual uma carga cíclica como carga de vibração é aplicada é almejado.

[0106] Isso se deve ao fato de tal elemento de estrutura soldado ser exigido para aumentar a resistência à fadiga por um meio simples, pois é provável que ocorra uma trinca por fadiga em uma porção de margem ou uma porção de raiz de um cordão de solda de filete.

[0107] Ademais, um elemento de estrutura soldado com uma porção de canto que inclui pelo menos uma porção virada é almejado. Ademais, um elemento de estrutura soldado em que um cordão de filete é formado de uma maneira em golpe único para conter pelo menos uma das porções viradas é almejado. A porção virada pode ser uma porção flexionada ou uma porção curvada. Ademais, a curvatura da porção virada pode ser constante, ou também pode variar. Ademais, desde que haja pelo menos um cordão de filete formado de uma maneira em golpe único, o número de cordões de filete que serão forma

25/59 dos em um único elemento de estrutura soldado pode ser um, ou também pode ser vários.

[0108] Desde que tais elementos de estrutura soldados sejam usados, é possível aumentar facilmente a resistência à fadiga do elemento de estrutura soldado subsequentemente por soldagem de filete, realizando a soldagem de um cordão de reforço com o uso de um soldador e materiais de soldagem usados para a formação de um cordão de filete.

MODO DE DEPOSIÇÃO DO CORDÃO DE REFORÇO [0109] A posição inicial de soldagem ou a posição final de soldagem do cordão de reforço precisa ser formada para se sobrepor ao cordão de filete. Isso porque quando o cordão de reforço for formado separadamente do cordão de filete, esse não funcione como um elemento para aumentar a rigidez da chapa de aço.

[0110] Nessa modalidade, o cordão de reforço é formado de uma maneira que a posição que se sobrepõe ao cordão de filete seja ajustada a seu ponto inicial de soldagem, e de elementos de aço que constituem uma porção de canto (porção unida), a superfície frontal do elemento de aço que possui uma tensão de tração sobre essa é ajustada a seu ponto final de soldagem, que é ajustado como um entendimento original. Como descrito acima, isso porque no ponto inicial de soldagem, o formato da porção de margem se projeta e um ângulo projetado é acentuado, e assim uma concentração de tensão ocorre facilmente.

[0111] Entretanto, quando um cordão de reforço for usado em comum para dois cordões de filete independentes, do cordão de reforço, o ponto inicial de soldagem se sobrepõe ao um cordão de filete e o ponto final de soldagem se sobrepõe ao outro cordão de filete. Isto é, é necessário apenas definir a maneira que o ponto inicial de soldagem ou o ponto final de soldagem do cordão de reforço se sobrepõe ao

26/59 cordão de filete e o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço não se apresenta independentemente sem mistura com outros cordões de solda. Isso porque se a descrição acima for aplicada, é possível suprimir a projeção do formato do cordão na posição do ponto inicial de soldagem do cordão de reforço.

[0112] Ademais, quando o elemento de estrutura soldado possuir um local onde uma tensão dificilmente ocorre mesmo que uma carga cíclica seja aplicada, ou um local onde é improvável que ocorra fratura mesmo que uma carga cíclica seja aplicada e uma tensão ocorra, o local também pode ser ajustado ao ponto inicial de soldagem do cordão de reforço. Quando a descrição acima for aplicada, o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço resulta em se apresentar independentemente sem mistura com outros cordões de solda. Isso porque se tal local for ajustado ao ponto inicial de soldagem do cordão de reforço, a resistência à fadiga da junta soldada de arco de filete não é amplamente afetada mesmo que o formato do cordão no local seja projetado.

[0113] Ademais, o cordão de reforço pode ser formado sobre o cordão de solda de filete, ou também é possível dispor um cordão de solda correspondente ao cordão de reforço em avanço antes da soldagem de filete e dispor o cordão de filete sobre esse. Isto é, desde que a posição inicial de soldagem ou a posição final de soldagem da cordão de reforço se sobreponha ao cordão de filete, o cordão de reforço pode estar sobre ou sob o cordão de filete.

[0114] Por outro lado, nessa modalidade, como descrito acima, o ponto final de soldagem do cordão de reforço é uma região, de elementos de aço que constitui uma porção de canto (porção unida), a chapa de aço onde uma tensão de tração maior atua quando uma carga cíclica é aplicada ao elemento de estrutura soldado, que é definida como um entendimento original. Isso porque no ponto final de solda

27/59 gem, o formato do cordão se torna plano, e assim uma concentração de tensão não ocorre facilmente.

[0115] A posição de disposição do cordão de reforço em relação ao cordão de filete é um local ou vários locais em pelo menos uma região da segunda região, da terceira região, e da quarta região com a condição que a primeira região descrita acima exista. Ademais, desde que o cordão de reforço fique disposto em tal região, o cordão de reforço também pode ficar disposto nas outras regiões.

COMPRIMENTO LA DO CORDÃO DE REFORÇO [0116] Um comprimento La do cordão de reforço satisfaz preferivelmente a seguinte condição (A).

[0117] (A) Comprimento La de cordão de reforço largura W de cordão de filete χ 2 [0118] Aqui, o comprimento La do cordão de reforço é um comprimento no final da fusão do cordão de reforço com um ponto de contato do cordão de filete e o cordão de reforço sendo um ponto de partida.

[0119] Quando o comprimento La do cordão de reforço for pequeno, é possível aumentar suficientemente a rigidez do elemento de aço e exibir a função de aumentar a resistência à fadiga da junta soldada. Se o comprimento La do cordão de reforço que se projeta a partir da porção de margem do cordão de filete for a largura W do cordão de filete ou maior, a função de aumentar a resistência à fadiga pode ser exibida dependendo do grau de uma carga que será aplicada ao elemento de estrutura soldado, porém para aumentar ainda mais a rigidez, o comprimento do cordão de reforço é preferivelmente ajustado para duas vezes ou mais a largura W do cordão de filete.

[0120] Ademais, o limite superior do comprimento La do cordão de reforço é limitado pela estrutura de formato de uma fabricação de produto de aço por soldagem. Quando o comprimento do cordão de filete for ajustado para L, por exemplo, o comprimento La do cordão de re28/59 forço pode ser menor que 0,5 χ L.

ALTURA HA DO CORDÃO DE REFORÇO [0121] Uma altura Ha do cordão de reforço a partir da superfície frontal do elemento de aço satisfaz preferivelmente a seguinte condição (B) em relação a uma espessura t (mm) do elemento de aço sobre o qual o cordão de reforço é formado.

[0122] (B) Altura Ha de cordão de reforço espessura t de elemento de aço χ 0,5 [0123] Quando a altura Ha do cordão de reforço for menor que 0,5 vez (= t/2) da espessura t do elemento de aço sobre o qual o cordão de reforço é formado, esse não exibe suficientemente a função como o cordão de reforço. Quanto maior for a altura Ha do cordão de reforço, maior será seu efeito, porém naturalmente há um limite para evitar a penetração ou fusão da chapa de aço. Assim, a altura Ha do cordão de reforço é, realisticamente, igual ou menor que a espessura t do elemento de aço sobre o qual o cordão de reforço é formado.

LARGURA WA DO CORDÃO DE REFORÇO [0124] Ademais, uma largura Wa do cordão de reforço satisfaz preferivelmente a seguinte condição (C).

[0125] (C) Largura Wa de cordão de reforço largura W de cordão de filete χ 0,5 [0126] Quando a largura Wa do cordão de reforço for menor que 0,5 vez (W/2) da largura W do cordão de filete, esse não exibe suficientemente a função como o cordão de reforço. O limite superior da largura Wa do cordão de reforço não é definido particularmente, porém similarmente à altura Ha do cordão de reforço, é necessário formar o cordão de reforço dentro da faixa que a penetração ou fusão não ocorre, e assim é determinado naturalmente nesse ponto de vista.

[0127] Incidentalmente, a soldagem de um elemento de estrutura soldado para automóveis é realizada por soldagem automática por um

29/59 robô, de tal modo é eficiente formar o cordão de reforço utilizando um soldador para formar o cordão de filete e materiais de soldagem como são, e sob a condição, é possível obter um efeito de aprimorar suficientemente uma propriedade de fadiga. Entretanto, a resistência à fadiga que será obtida também varia dependendo do elemento de estrutura soldado, de modo que o comprimento, a largura, e a altura do cordão de reforço sejam preferivelmente selecionados dentro das faixas descritas acima.

DUREZA HW DO CORDÃO DE REFORÇO [0128] Uma dureza do cordão de reforço, isto é, uma dureza Hw de um metal de solda do cordão de reforço satisfaz preferivelmente a seguinte condição (D) em relação à dureza máxima de chapa de aço Hb do elemento de aço sobre o qual o cordão de reforço é colocado.

[0129] (D) Dureza Hw de metal de solda de cordão de reforço >

dureza máxima de chapa de aço Hb [0130] Quando a dureza Hw do metal de solda do cordão de reforço for maior que a dureza máxima de chapa de aço Hb, uma concentração de deformação em uma porção de margem de solda é suprimida, com o resulta que é possível aumentar a vida à fadiga (durações).

[0131] A dureza Hw do metal de solda do cordão de reforço é medida como exposto a seguir. Primeiro, a porção formada por cordão de reforço do elemento de estrutura soldado é cortada verticalmente à linha de solda no centro, do cordão de reforço, na direção longitudinal, e uma superfície cortada é polida. Então, uma dureza é medida em uma direção paralela à superfície frontal da chapa de aço (metal de base) em uma posição, da superfície cortada, 0,2 mm de profundidade na direção de espessura de chapa a partir da superfície frontal da chapa de aço (metal de base). De forma concreta, a dureza Vickers de cinco pontos é medida por um testador de dureza Vickers em intervalos de 0,2 mm em uma direção de metal de solda com um ponto de um

30/59 limite de fusão na posição sendo um ponto de partida, e um valor médio aritmético de valores medidos é calculado. Incidentalmente, o valor médio é calculado com cinco pontos excluindo a dureza do limite de fusão. Uma carga que será aplicada na medida é preferivelmente 1 kgf.

[0132] A dureza máxima de chapa de aço Hb é medida como exposto a seguir. Primeiro, a porção formada por cordão de reforço do elemento de estrutura soldado é cortada verticalmente à linha de solda no centro, do cordão de reforço, na direção longitudinal, e uma superfície cortada é polida. Então, uma dureza é medida em uma direção paralela à superfície frontal da chapa de aço (metal de base) em uma posição, da superfície cortada, 0,2 mm de profundidade na direção de espessura de chapa a partir da superfície frontal da chapa de aço (metal de base). De forma concreta, a dureza Vickers é medida em uma posição 10 mm afastada de um limite de fusão por um testador de dureza Vickers em intervalos de 0,2 mm em uma direção de metal de base com um ponto do limite de fusão na posição sendo um ponto de partida, e o valor máximo dessas é ajustado para a dureza máxima de chapa de aço Hb. Incidentalmente, a dureza do limite de fusão é excluída quando a dureza máxima de chapa de aço Hb for obtida. Uma carga que será aplicada na medição é preferivelmente 1 kgf. Ademais, o ponto de partida quando a dureza Hw do metal de solda do cordão de reforço (dureza Vickers) for medida e o ponto de partida quando a dureza máxima de chapa de aço Hb (dureza Vickers) for medida são feitos para concordar um com o outro, e a direção na qual a dureza Hw do metal de solda do cordão de reforço (dureza Vickers) é medida e a direção na qual a dureza máxima de chapa de aço Hb (dureza Vickers) é medida são feitas opostas uma à outra (um ângulo formado entre essas direções é 180°).

ÂNGULO DO CORDÃO DE REFORÇO

31/59 [0133] Um ângulo γ do cordão de reforço satisfaz preferivelmente a seguinte condição (E).

[0134] (E) 45° ^ângulo γ de cordão de reforço ^135° [0135] Para o cordão de reforço exibir a função de aumentar a rigidez da chapa de aço de modo a suprimir a flexão, o ângulo γ do cordão de reforço é preferivelmente 45 a 135°. Quando o ângulo γ for menor que 45°ou maior que 135° a função anteriorm ente mencionada do cordão de reforço diminui.

[0136] Aqui, quando o cordão de reforço for formado conforme mostrado na Figura 5 à Figura 9 (a porção virada na porção de canto (porção unida) é formada sobre uma superfície de cada produto de caixa 52, 62, 72, 82, e 92), o ângulo γ do cordão de reforço é um ângulo a uma tangente em um ponto do cordão de filete que se sobrepõe ao cordão de reforço.

[0137] Por outro lado, quando o cordão de reforço for formado conforme mostrado na Figura 10 (a porção virada na porção de canto (porção unida) é formada em duas superfícies contínuas do produto de caixa 102), o ângulo do cordão de reforço é um ângulo formado pelo cordão de filete e o cordão de reforço nas duas superfícies, a superfície onde o cordão de reforço é formado.

OUTRAS EXIGÊNCIAS [0138] As condições de soldagem a arco para formar o cordão de filete e formar o cordão de reforço e a composição de um arame de soldagem usadas podem estar de acordo com métodos comuns, e não são limitadas àqueles específicos. Entretanto, prefere-se que, em termos de produção, a formação do cordão de filete e a formação do cordão de reforço devem ser realizadas continuamente utilizando o mesmo equipamento de soldagem. Entretanto, desde que a função de aumentar a rigidez da chapa de aço do cordão de reforço seja garantida, as condições de soldagem da composição de um arame de soldagem

32/59 usadas podem ser diferentes.

[0139] Ademais, na junta soldada, para formar o cordão de reforço de modo a se sobrepor ao cordão de filete, é necessário que haja uma área onde o cordão de reforço pode ser formado com um ângulo exigido e um comprimento exigido, altura, e largura nos arredores da junta soldada.

[0140] Conforme acima, nessa modalidade, é possível suprimir significativamente a ocorrência de fratura por fadiga por um meio simples de fornecer o cordão de reforço mesmo quando o elemento de estrutura soldado for submetido a uma tensão de vibração cíclica.

[0141] Conforme descrito acima, é possível aumentar amplamente a resistência à fadiga do elemento de aço somente com a provisão do cordão de reforço. Entretanto, ao combinar uma operação de reduzir as concentrações de tensão no ponto inicial e no ponto final de soldagem e da formação do cordão de reforço, uma junta cuja resistência à fadiga é aumentada pode ser obtida. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 5, Figura 6, e Figura 9, com base na premissa de que o cordão de filete é estendido a partir da porção de canto e o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de filete ficam dispostos em uma posição distante da porção de canto (isto é, com base na premissa de que o cordão estendido descrito acima é formado), o cordão de reforço pode ser fornecido. Entretanto, essa extensão do cordão de filete não é necessariamente necessária.

[0142] Ademais, os presentes inventores confirmaram que o método dessa modalidade também pode ser aplicado a elementos de metal em vez do elemento de aço. Por exemplo, é possível aplicar o método dessa modalidade a elementos de alumínio ou elementos de aço inoxidável em vez do elemento de aço. Ademais, os presentes inventores confirmaram que o método dessa modalidade também pode ser aplicado a elementos de metal de tipos diferentes.

33/59 [0143] Deve ser observado que todas as modalidades descritas acima da presente invenção ilustram meramente exemplos de implementar a presente invenção, e o escopo técnico da presente invenção não deve ser interpretado de maneira restritiva por essas modalidades. Isto é, a presente invenção pode ser implementada de várias formas sem que se abandone o espírito técnico ou características principais dessa.

EXEMPLOS [0144] A seguir, exemplos da presente invenção serão descritos. As condições nos exemplos consistem em um exemplo condicional empregado para confirmar a aplicabilidade e efeitos da presente invenção, e a presente invenção não é limitada a esse exemplo condicional. A presente invenção pode empregar várias condições desde que o objetivo da presente invenção possa ser atingido sem que se abandone o fundamento da presente invenção.

[0145] Os elementos de estrutura soldados 50, 60, 70, 80, 90, e 100 que possuem os formatos mostrados na Figura 5 à Figura 10 foram fabricados. Ademais, há elementos de estrutura soldados fabricados que são iguais aos elementos de estrutura soldados 50, 60, 70, 80, 90, e 100 que possuem os formatos mostrados na Figura 5 à Figura 10 exceto para o ponto que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos. Ademais, há elementos de estrutura soldados fabricados que são iguais aos elementos de estrutura soldados 50, 60, 70, 80, 90, e 100 que possuem os formatos mostrados na Figura 5 à Figura 10 exceto para o ponto que o cordão de reforço não é realizado.

[0146] Então, esses elementos de estrutura soldados foram submetidos a um teste de fadiga.

[0147] Os elementos de aço e materiais de soldagem usados para os elementos de estrutura soldados são mostrados na TABELA 1. Na

34/59

TABELA 1, dois tipos de elementos de aço, PRODUTO DE AÇO A e PRODUTO DE AÇO B, foram usados. Incidentalmente, dois desses que possuem espessuras de chapa (2,3 mm e 2,6 mm) foram preparados para a chapa de aço A e chapa de aço B. Ademais, dois tipos de materiais de soldagem, Arame A e Arame B, foram usados. O Arame A e o Arame B possuem um diâmetro de 1,2 mm.

TABELA 1

	RESISTÊNCIA ESTACIONÁRIA	COMPOSIÇÃO QUÍMICA	ESPES PESSURA DE CHAPA
YP	TS	EL	c	Si	Mn	P	S	Al	N
(MPa)	(MPa)	(%)	(% de massa)	(mm)
PRODUTO DE AÇO A	370	480	25	0,12	0,02	0,51	0,02	0,004	0,03	0,003	2,3, 2,6
PRODUTO DE AÇO B	740	780	20	0,04	0,9	1,27	0,007	0,001	0,04	0,003	2,3, 2,6
ARAME A	-	0,08	0,35	0,85	0,011	0,005	-	-	-
ARAME B	-	0,08	0,31	1,3	0,002	0,002	-	-	-

[0148] Nesse exemplo, o produto de caixa 52 mostrado na Figura possui um tamanho de 300 mm χ 150 mm χ 50 mm. O produto de canal 51 possui um tamanho de 80 mm de largura de flange χ 75 mm de largura de manta χ 80 mm de altura.

[0149] Nesse exemplo, o produto de caixa 62 mostrado na Figura possui um tamanho de 150 mm de diâmetro χ 300 mm de altura (comprimento na direção axial). O produto de canal 61 possui um tamanho de 80 mm de largura de flange χ 75 mm de largura de manta de uma porção de canto (porção unida) χ 80 mm de altura (valor máximo).

[0150] Nesse exemplo, o produto de caixa 72 mostrado na Figura possui um tamanho de 300 mm χ 100 mm χ 50 mm. O produto de canal 71 possui um tamanho de 50 mm de diâmetro χ 150 mm de altu-

35/59 ra (comprimento na direção axial).

[0151] Nesse exemplo, o produto de caixa 82 mostrado na Figura possui um tamanho de 300 mm χ 150 mm χ 50 mm. O produto de canal 81 possui um tamanho de 180 mm χ 75 mm χ 56 mm.

[0152] Nesse exemplo, o produto de caixa 92 mostrado na Figura possui um tamanho de 300 mm χ 100 mm χ 50 mm. O produto de canal 91 possui um tamanho de 75 mm de largura de flange χ 105 mm de largura de manta χ 80 mm de altura. O raio de curvatura de uma ponta de um flange do produto de canal 91 é 50 mm.

[0153] Nesse exemplo, o produto de caixa 102 mostrado na Figura possui um tamanho de 300 mm χ 100 mm χ 50 mm. O produto de canal 101 é um em que 30 mm de uma porção que possui um comprimento de 56 mm de um tubo de aço em formato quadrado que possui um tamanho de 180 mm χ 75 mm χ 56 mm são cortados da ponta.

[0154] Os cordões de reforço foram formados para o caso onde o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço (posição inicial do cordão de reforço na TABELA 2) está sobre o cordão de filete e o caso onde esse está sobre o produto de caixa.

[0155] Ademais, os cordões de reforço foram formados para o caso onde o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço está sobre o cordão de filete e o ponto final de soldagem do cordão de reforço (posição final do cordão de reforço na TABELA 2 à TABELA 12) está sobre o produto de caixa e para o caso onde o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço está sobre o cordão de filete e o ponto final de soldagem do cordão de reforço está sobre o produto de canal.

[0156] Ademais, os cordões de reforço foram formados para o caso onde o cordão de reforço é formado na porção virada na porção de canto (porção unida) e para o caso onde esse é formado na porção reta na porção de canto.

[0157] Ademais, os cordões de reforço foram formados enquanto

36/59 muda o comprimento La do cordão de reforço, a altura Ha do cordão de reforço, e a largura Wa do cordão de reforço.

[0158] As condições de soldagem são as seguintes.

CONDIÇÕES DE SOLDAGEM COMUNS [0159] Método de soldagem: soldagem com eletrodos consumíveis [0160] Fonte de alimentação de soldagem: DP350 (produzida por DAIHEN Corporation) [0161] Modo de soldagem: Pulso DC [0162] Postura de soldagem: descendente, horizontal [0163] Distância entre chapas de aço (comprimento de projeção): 15 mm [0164] Tipo de gás de proteção: Ar + 20% CO₂ [0165] Taxa de fluxo de gás de proteção: 20 L/min

CONDIÇÃO DE FORMAÇÃO DO CORDÃO DE FILETE [0166] Ângulo da tocha: ângulo fixo 60°da chapa inferior, ângulo de avanço 0^o [0167] Posição alvo: canto da porção sobreposta [0168] Taxa de soldagem: 80 cm/min [0169] Corrente e voltagem de soldagem: um valor que não causa um corte inferior é definido [0170] Um exemplo: aproximadamente 220 A, aproximadamente 24 V no caso de soldagem a arco de filete com uma espessura de chapa de 2,3 mm

CONDIÇÃO DE FORMAÇÃO DO CORDÃO DE REFORÇO [0171] Ângulo de tocha: ângulo fixo 90° da chapa de aço, ângulo de avanço 0^o [0172] Posição alvo e direção de soldagem: soldagem na chapa de aço inferior em uma direção perpendicular ao cordão de filete no centro na direção da largura da peça de teste com uma superfície de metal soldada do cordão de filete sendo um ponto de partida

37/59 [0173] Taxa de soldagem: 50 cm/min [0174] Corrente e voltagem de soldagem: uma corrente de soldagem que é aproximadamente 2/3 do cordão de filete é definida [0175] Um exemplo: 150 A, 21 V no caso onde o cordão de reforço fica disposto sobre a chapa de aço que possui uma espessura de chapa de 2,3 mm [0176] Um elemento de aço (produto de caixa) e o outro elemento de aço (produto de canal) de cada uma das peças de teste fabricadas foram mantidos em um aparelho de teste de fadiga eletro-hidráulico de modo que uma direção de carga se torne a direção indicada pela seta de esboço em cada Figura 5 à Figura 10, e esses foram submetidos a um teste de fadiga com uma faixa de carga constante (faixa de tensão constante), uma razão de carga de -1, e uma frequência de repetição de 5 Hz.

[0177] A dureza Hw do cordão de reforço e a dureza máxima de chapa de aço Hb foram medidas pelos respectivos métodos descritos acima.

[0178] Os efeitos dos exemplos são explicados com base na TABELA 2 à TABELA 12.

TABELA 2

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
C1	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
C2	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE

38/59

C3	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
C4	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIPRIΜΕΝΤΟ La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/W (%)
C1	-	-	-	7,1	-	-	-	-	-
C2	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PROPUTO DE CANAL	20,4	7,3	279	2,2	96	6,1	84
C3	NO PROPUTO DE CAIXA	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	25,2	7,3	345	2,2	96	6,5	89
C4	CENTRO DE PORCÃO RETA DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	17,7	7,5	236	2,2	96	6,7	89
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE COR- DÃO DE REFOR- ÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C1	152	180	-	3	230000	-	-
C2	150	179	90°	3	219000	95.	C1
C3	149	180	90°	3	240000	104	C1
C4	148	181	90°	3	250000	109	C1

39/59

TABELA 3

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
D1	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D2	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D2	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/W (%)	ALTURA Ha DE COR- DÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
D1	CANTO DO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	82	L2	114	2,2	96	6,6	92
D2	CANTO DO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	25,1	7,4	339	2,4	104	6,3	85
D2	CANTO DO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	30,3	7,5	404	10	43	3J5	47
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFOR- ÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÕES)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
D1	152	179	90°	3	310000	135	C1

40/59

D2	150	177	15°	3	290000	126	C1
D2	148	178	100°	3	280000	122	C1

TABELA 4

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
D4	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D5	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D6	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/W (%)
D4	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	20,2	7,2	281	2,2	96	6,7	93
D5	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	16,5	7,4	223	2,1	91	6,4	86
D6	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	25,3	7,1	356	2,3	100	6,7	94

41/59

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
D4	153	178	90°	3	970000	422	C1
D5	150	182	60°	3	870000	378	C1
D6	153	183	90°	3	1020000	443	C1

TABELA 5

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
D7	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D8	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	B	A	2,3	2,6	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D9	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 5	B	B	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFOR FORÇO (mm)	LARGURAWDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
D7	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	35,1	7,3	481	2,4	104	6,4	88

42/59

D8	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	21,2	7,0	303	2,3	88	6,5	93
D9	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	20,8	7,6	274	2,5	109	6,6	87
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORCORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
D7	155	185	90°	3	1150000	500	C1
D8	255	183	90°	3	415000	180	C1
D9	253	275	90°	3	1037000	451	C1

TABELA 6

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
C5	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 6	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
D10	EXEMPLO DA INVEN- ÇÃO	Figura 6	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
C6	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 6	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE

43/59

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/W (%)
C5	-	-	-	7,5	-	-	-	-	-
D10	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	20,7	7,5	276	2,3	100	6,1	81
C6	NO PROPUTO DE CAIXA	CANTO DE	20,5	7,3	281	2,4	104	6,5	89
CORDÃO DE FILETE
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C5	153	182	-	3	320000	-	-
D10	150	180	90°	3	1440000	450	C5
C6	147	177	90°	3	320000	100	C5

TABELA 7

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
C7	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 7	A	A	2,6	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
D11	EXEMPLO DA INVEN- ÇÃO	Figura 7	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO

44/59

C8	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 7	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRI PRIMENTO La OF CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
C7	-	-	-	7,3	-	-	-	-	-
D11	NO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	18,4	7,5	245	2,4	104	6,3	84
C8	NO PROPUTO DE CAIXA	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	15,3	7,1	215	2,2	96	6,3	89
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C7	150	179	-	2	210000	-	-
D11	151	179	90°	2	350000	167	C7
C8	153	182	90°	2	200000	95.	C7

TABELA 8

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
C9	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 8	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE

45/59

D12	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 8	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
C10	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 8	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSI- ÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
C9	-	-	-	7,4	-	-	-	-	-
D12	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	20,1	7,3	275	2,4	104	6,1	84
C10	NO PRODUTO DE CAIXA	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	15,7	7,5	209	2,1	100	6,2	79
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C9	150	179	-	5	460000	-	-
D12	149	182	90°	5	760000	165	C9
C10	152	178	90°	5	450000	98.	C9

TABELA 9

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE

CATEGORIA

FORMATO DE ELEMENTO

PRODUTO DE AÇO

MATERIAL DE SOLDAGEM

ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)

ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)

POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA

46/59

C11	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE RAIZ DE CORDÃO DE FILETE
C12	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE RAIZ DE CORDÃO DE FILETE
C13	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE RAIZ DE CORDÃO DE FILETE
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSI- ÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
C11	-	-	-	10,4	-	-	-	-	-
C12	NO CORDÃO DE FILE- TE	NO PROPUTO DE CANAL	25,3	10,2	248	2,3	100	6,3	62
C13	NO PRODUTO DE CAIXA	NO CORDÃO DE FILETE	18,3	9,1	201	2,5	109	6,4	70
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C11	153	182	-	15	340000	-	-
C12	149	181	90°	15	350000	103	C11
C13	150	178	90°	15	320000	94	C11

TABELA 10

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE

CATEGORIA

FORMATO DE ELEMENTO

PRODUTO DE AÇO

MATERIAL DE SOLDAGEM

ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)

ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)

POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA

47/59

D13	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE de CORDÃO DE REFORÇO
D14	exemplo DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE de CORDÃO DE REFORÇO
D15	exemplo DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE de CORDÃO DE REFORÇO
D16	exemplo DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,6	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE de CORDÃO DE REFORÇO
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La OF CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/W (%)
D13	NO CORDÃO DE FILE- TE	NO PRODUTO DE CAIXA	12,3	10,0	123	2,3	100	6,7	67
D14	NO CORDÃO DE FILE- TE	NO PRODUTO DE CAIXA	34,9	10,2	342	2,3	100	6,1	60
D15	NO CORDÃO DE FILE- TE	NO PRODUTO DE CAIXA	25,5	10,5	243	U.	48	4J.	39
D16	NO CORDÃO DE FILE- TE	NO PRODUTO DE CAIXA	23,2	10,6	219	2,4	92	6,8	64

48/59

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
D13	152	180	90°	15	430000	126	C11
D14	150	180	15°	15	415000	122	C11
D15	151	179	90°	15	430000	126	C11
D16	152	182	90°	15	830000	244	C11

TABELA 11

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
D17	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D18	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 9	A	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D19	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 9	B	A	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
D20	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 9	B	B	2,3	2,3	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRI PRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/W (%)	ALTURA Ha DE COR- DÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)

49/59

D17	NO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	35,5	10,6	335	2,4	104	6,7	63
D18	NO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	30,0	10,1	297	2,3	100	6,4	63
D19	NO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	30,2	10,5	288	2,3	100	6,4	61
D20	NO CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	30,5	10,5	290	2,1	91	6,5	62
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
D17	149	183	90°	15	1130000	332	C11
D18	153	184	90°	15	970000	285	C11
D19	252	182	90°	15	580000	171	C11
D20	256	274	90°	15	1210000	356	C11

TABELA 12

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	CATEGORIA	FORMATO DE ELEMENTO	PRODUTO DE AÇO	MATERIAL DE SOLDAGEM	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CANAL (mm)	ESPESSURA DE CHAPA DE PRODUTO DE CAIXA (mm)	POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA
C14	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 10	A	A	2,3	2,6	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE
D21	EXEMPLO DA INVENÇÃO	Figura 10	A	A	2,3	2,6	PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO
C15	EXEMPLO COMPARATIVO	Figura 10	A	A	2,3	2,6	PORÇÃO DE MARGEM DE SOLDA NO LADO DE PRODUTO DE CAIXA DE CORDÃO DE FILETE

50/59

SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO	POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO	COMPRIMENTO La DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	LARGURA WDE CORDÃO DE FILETE (mm)	La/ W (%)	ALTURA Ha DE CORDÃO DE REFORÇO (mm)	Ha/t (%)	LARGURA Wa DE CORDÃO ADICIONADO (mm)	Wa/ W (%)
C14	-	-	-	9,3	-	-	-	-	-
D21	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	NO PRODUTO DE CAIXA	30,4	9,5	320	2,1	81	6,3	66
C15	NO PROPUTO DE CAIXA	CANTO DE CORDÃO DE FILETE	19,1	9,5	201	2,2	85	6,3	66
SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE	DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb	DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw	ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO	FAIXA DE CARGA DE TESTE DE FADIGA (kN)	VIDAÀ FADIGA (DURA- ÇÃO)	PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDAÀ FADIGA (%)	SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA
C14	150	179	-	5	210000	-	-
D21	151	182	90°	5	1190000	567	C14
C15	150	183	90°	5	200000	95.	C14

[0179] Os símbolos de peça de teste C1, C5, C7, C9, C11, e C14 indicam os resultados dos elementos de estrutura soldados que não possuem cordão de reforço formado sobre esses em relação aos elementos de estrutura soldados 50, 60, 70, 80, 90, e 100 mostrados na Figura 5, Figura 6, Figura 7, Figura 8, Figura 9, e Figura 10 respectivamente. Com base na vida à fadiga desses elementos de estrutura soldados, o efeito do cordão de reforço foi verificado. Com base nas vidas à fadiga dos símbolos de peça de teste descritos no SÍMBOLO DE PEÇA DE TESTE COMO REFERÊNCIA na TABELA 2 à TABELA 12, a PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDA À FADIGA foi calculada. Nesse exemplo, foi determinado que quando a PORCENTAGEM DE AUMENTO DE VIDA À FADIGA exceder 120%, ocorre o efeito pelo cordão de reforço.

51/59 [0180] D1 a D9 indicam uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 50 mostrado na Figura 5. No elemento de estrutura soldado 50, nenhum cordão de reforço foi formado, de tal modo ocorreu uma trinca nas porções de margem solda sobre o lado de produto de caixa 52 nas porções flexionadas do cordão de filete 53 (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C1). Portanto, é necessário aumentar a vida à fadiga nesses locais pelos cordões de reforço 55A e 55B. Assim, os cordões de reforço 55A e 55B foram formados de maneira que as posições das porções flexionadas do cordão de filete 53 sejam ajustadas à sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 52 foi ajustada à sua posição final de soldagem (consulte o CANTO DE CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D1 a D9).

[0181] Como indicado em D1 a D9, os cordões de reforço 55A e 55B foram formados como acima, e assim a vida à fadiga foi aumentada e a posição de ocorrência de trinca mudou para as porções de borda finais dos cordões de reforço 55A e 55B das porções de margem do cordão de filete 53 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D1 a D9).

[0182] Ademais, como indicado em D1 a D3, e D8, a menos que as condições de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem de aumento da vida à fadiga tende a diminuir.

[0183] De forma concreta, em D1, o comprimento La do cordão de reforço não é duas vezes ou mais a largura W do cordão de filete (La/W de D1 não se torna 200% ou mais, isso não satisfaz a condição de (A)). Em D2, o ângulo γ do cordão de reforço não está na faixa de 45° a 135° (ÂNGULO DE CORDÃO DE REFORÇO de D2 não se

52/59 torna 45°a 135° isso não satisfaz a condição de ( E)). Em D3, a altura Ha do cordão de reforço não é 0,5 vez ou mais a espessura t do elemento de aço sobre o qual o cordão de reforço é formado, e a largura Wa do cordão de reforço não é 0,5 vez ou mais a largura W do cordão de filete (Ha/t de D3 não se torna 50% ou mais, isso não satisfaz a condição de (B), e Wa/W de D3 não se torna 50% ou mais, isso não satisfaz a condição de (C)). Em D8, a dureza Hw (do metal de solda) do cordão de reforço não excede a dureza máxima do produto de caixa onde uma trinca ocorre (dureza máxima da chapa de aço Hb) (DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw de D8 não excede a DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb, isso não satisfaz a condição de (D)). Entretanto, em todos os casos, a porcentagem de aumento de vida à fadiga excedeu 120%.

[0184] D10 indica uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 60 mostrado na Figura 6. No elemento de estrutura soldado 60, nenhum cordão de reforço foi formado, de tal modo ocorreu uma trinca nas porções de margem de solda no lado de produto de caixa 62 nas porções flexionadas do cordão de filete 63 (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C5). Portanto, é necessário aumentar a vida à fadiga nesses locais pelos cordões de reforço 65A e 65B. Assim, os cordões de reforço 65A e 65B foram formados de maneira que as porções flexionadas do cordão de filete 63 sejam ajustadas para a posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 62 foi ajustada para sua posição final de soldagem (consulte o CANTO DE CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D10).

[0185] Como indicado em D10, os cordões de reforço 65A e 65B foram formados como acima, e assim a vida à fadiga foi aumentada e

53/59 a posição de ocorrência de trinca mudou para as porções de borda finais dos cordões de reforço 65A e 65B a partir das porções de margem do cordão de filete 63 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D10).

[0186] Incidentalmente, foi confirmado que a menos que as condições de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem aumentada da vida à fadiga tende a diminuir também no elemento de estrutura soldado 60 mostrado na Figura 6, isso não é mostrado na TABELA.

[0187] D11 indica uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 70 mostrado na Figura 7. No elemento de estrutura soldado 70, nenhum cordão de reforço foi formado, de tal modo que ocorreu uma trinca na porção de margem de solda no lado de produto de caixa 72 no ponto diretamente oposto ao ponto do cordão de filete 73 onde uma carga é aplicada (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C7). Assim, o cordão de reforço 74 foi formado de maneira que esse ponto do cordão de filete 73 seja ajustado para sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 72 seja ajustada para sua posição de extremidade de soldagem (consulte NO CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D11).

[0188] Como indicado em D11, o cordão de reforço 74 foi formado como acima, e assim a vida à fadiga foi aumentada e a posição de ocorrência de trinca mudou para a porção de borda final do cordão de reforço 74 a partir da porção de margem do cordão de filete 73 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D11).

[0189] Incidentalmente, foi confirmado que a menos que as condi

54/59 ções de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem aprimorada da via à fadiga tende a reduzir também no elemento de estrutura soldado 70 mostrado na Figura 7, que não é mostrado na TABELA.

[0190] D12 indica uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 80 mostrado na Figura 8. No elemento de estrutura soldado 80, nenhum cordão de reforço foi formado, de tal modo ocorreu uma trinca nas porções de margem de solda no lado de produto de caixa 82 nas porções flexionadas do cordão de filete 83 (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C9). Portanto, é necessário aumentar a vida à fadiga nesses locais pelos cordões de reforço 84A, 84B e 84C. Assim, os cordões de reforço 84A, 84B, e 84C foram formados de uma maneira que as porções flexionadas do cordão de filete 83 foram ajustadas para sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 82 foi ajustada para sua posição final de soldagem (consulte o CANTO DE CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D12). Incidentalmente, similarmente aos outros cordões de reforço, outro cordão de reforço também foi formado na outra porção flexionada invisível oculta na Figura 8.

[0191] Como indicado em D12, os cordões de reforço 84A, 84B e 84C foram formados como acima, e então a vida à fadiga foi aumentada e a posição de ocorrência de trinca mudou para as porções de borda de extremidade dos cordões de reforço 84A, 84B e 84C da porção de margem do cordão de filete 83 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D12).

[0192] Incidentalmente, foi confirmado que a menos que as condições de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem au

55/59 mentada da vida à fadiga também tende a diminuir no elemento de estrutura soldado 80 mostrado na Figura 8, que não é mostrado na TABELA.

[0193] D13 a D20 indicam uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 90 mostrado na Figura 9. No elemento de estrutura soldado 90, nenhum cordão de reforço foi formado, de tal modo ocorreu uma trinca da porção de raiz na porção central na direção ao longo da linha de solda do cordão de filete 93 (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C11). Portanto, é necessário aumentar a vida à fadiga nesse local pelo cordão de reforço 95. Assim, o cordão de reforço 95 foi formado de uma maneira que a porção central na direção ao longo da linha de solda do cordão de filete 93 foi ajustada para sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 92 foi ajustada para sua posição final de soldagem (consulte NO CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D13 a D20).

[0194] Como indicado em D13 a D20, o cordão de reforço 95 foi formado como acima, e então a vida à fadiga foi aumentada e a posição de ocorrência de trinca mudou para a porção de borda final do cordão de reforço 95 do lado de porção de raiz na porção central do cordão de filete 93 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D13 a D20).

[0195] Ademais, como indicado em D13 a D15, e D19, a menos que as condições de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem aumentada da vida à fadiga tende a diminuir.

[0196] De forma concreta, em D13, o comprimento La do cordão de reforço não é duas vezes ou mais a largura W do cordão de filete

5QI59 (La/W de D13 não se torna 200% ou mais, isso não satisfaz a condição de (A)). Em D14, o ângulo γ do cordão de reforço não está na faixa de 45° a 135° (ÂNGULO DO CORDÃO DE REFORÇO de D14 não se torna 45° a 135°, isso não satisfaz a condição de (E)). Em D15, a altura Ha do cordão de reforço não é 0,5 vez ou mais a espessura t do elemento de aço em que o cordão de reforço é formado, e a largura Wa do cordão de reforço não é 0,5 vez ou mais a largura W do cordão de filete (Ha/t de D15 não se torna 50% ou mais, isso não satisfaz a condição de (B), e Wa/W de D15 não se torna 50% ou mais, isso não satisfaz a condição de (C)). Em D19, a dureza Hw (do metal de solda) do cordão de reforço não excede a dureza máxima do produto de caixa onde ocorre uma trinca (dureza máxima de chapa de aço Hb) (a DUREZA DE METAL DE SOLDA DE CORDÃO DE REFORÇO Hw de D19 não excede a DUREZA MÁXIMA DE PRODUTO DE CAIXA Hb, isso não satisfaz a condição de (D)). Entretanto, em todos os casos, a porcentagem de aumento de vida à fadiga excedeu 120%.

[0197] D21 indica uma avaliação do efeito do cordão de reforço almejado no elemento de estrutura soldado 100 mostrado na Figura 10. No elemento de estrutura soldado 100, nenhum cordão de reforço foi formado, tal modo ocorreu uma trinca nas porções de margem de solda no lado de produto de caixa 102 nas porções flexionadas confinadas na porção de superfície de chapa do produto de canal 101 das porções flexionadas do cordão de filete 103 (consulte a POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de C14). Portanto, é necessário aumentar a vida à fadiga nesses locais pelos cordões de reforço 104A e 104B. Assim, os cordões de reforço 104A e 104B foram formados de uma maneira que as porções flexionadas do cordão de filete 103 foram ajustadas para a sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de caixa 102 foi ajustada para a sua posição final de soldagem (consulte o CANTO DE CORDÃO DE FILETE de POSIÇÃO

57/59

INICIAL DE CORDÃO DE REFORÇO e NO PRODUTO DE CAIXA de POSIÇÃO FINAL DE CORDÃO DE REFORÇO de D21).

[0198] Como indicado em D21, os cordões de reforço 104A e 104B foram formados como acima, e então a vida à fadiga foi aumentada e a posição de ocorrência de trinca mudou para as porções de borda finais dos cordões de reforço 104A e 104B das porções de margem do cordão de filete 103 (consulte a PORÇÃO DE BORDA DE EXTREMIDADE DE CORDÃO DE REFORÇO de POSIÇÃO DE OCORRÊNCIA DE TRINCA de D21).

[0199] Incidentalmente, foi confirmado que a menos que as condições de (A) a (E) descritas acima sejam satisfeitas, uma margem aumentada da vida à fadiga também tende a diminuir no elemento de estrutura soldado 100 mostrado na Figura 10, isso não é mostrado na TABELA.

[0200] C2 indica os resultados de um em que o ponto final de soldagem do cordão de reforço não foi ajustado ao lado de produto de caixa 52 onde ocorre uma trinca quando uma carga é aplicada ao elemento de estrutura soldado 50 sem cordões de reforço formados nesse, porém ao lado de produto de canal 51 em relação ao elemento de estrutura soldado 50 mostrado na Figura 5.

[0201] C3 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 50 mostrado na Figura 5.

[0202] C4 indica os resultados de um em que o cordão de reforço não foi formado nas porções flexionadas do cordão de filete 53, porém o cordão de reforço foi formado, da região do cordão de filete 53, na região central na direção da largura da manta do produto de canal 51 de uma maneira que um local no cordão de filete 53 foi ajustado para sua posição inicial de soldagem e a superfície frontal do produto de

58/59 caixa 52 foi ajustado para sua posição final de soldagem em relação ao elemento de estrutura soldado 50 mostrado na Figura 5.

[0203] Em todos os casos de C2 a C4, a porcentagem de aumento de vida à fadiga caiu abaixo de 120%.

[0204] C6 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 60 mostrado na Figura 6. C8 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 70 mostrado na Figura 7. C10 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 80 mostrado na Figura 8.

[0205] Em todos os casos de C6, C8, e C10, a porcentagem de aumento de vida à fadiga caiu abaixo de 120%.

[0206] C12 indica os resultados de um em que o ponto final de soldagem do cordão de reforço não foi ajustado ao lado de produto de caixa 92 onde ocorre uma trinca quando uma carga for aplicada ao elemento de estrutura soldado 90 sem o cordão de reforço formado nesse, porém ao lado de produto de canal 91 em relação ao elemento de estrutura soldado 90 mostrado na Figura 9.

[0207] C13 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 90 mostrado na Figura 9.

[0208] Em ambos os casos de C12 e C13, a porcentagem de aumento de vida à fadiga caiu abaixo de 120%.

[0209] C15 indica os resultados de um em que o ponto inicial de soldagem e o ponto final de soldagem do cordão de reforço foram

59/59 substituídos um pelo outro em relação ao elemento de estrutura soldado 100 mostrado na Figura 10.

[0210] No caso de C15, a porcentagem de aumento de vida à fadiga caiu abaixo de 120%.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0211] A presente invenção pode ser usada em um campo industrial utilizando soldagem como indústria de máquinas, por exemplo.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Método de formar uma junta soldada de arco de filete por soldagem a arco de filete de pelo menos uma região parcial de porções de canto que são regiões de borda de uma porção confinada de pelo menos uma entre uma porção de superfície de chapa e uma porção de espessura de chapa de um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92,101,102) e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de metal (1,2,51,52,61,62,71,72,81, 82,91,92,101,102) e possuem pelo menos uma porção virada em pelo menos uma porção desse, sendo que o método caracterizado pelo fato de que compreende: formar um cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93,103) em relação a uma região contendo a porção virada da porção de canto através da soldagem a arco de filete; e formar uma cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95,104A,104B) em um local ou vários locais de pelo menos a uma porção virada por soldagem a arco diferente da soldagem a arco de filete de modo que um ponto inicial de soldagem ou um ponto final de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B,95,104A,104B) se sobreponham ao cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado em uma direção do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1,2, 51,52, 61,62, 71,72, 81,82, 91,92,101,102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que ocorre uma tensão de tração maior quando, a uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado, espera-se que uma carga cíclica que será aplicada á junta soldada de arco de filete seja aplicada,

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 5/14
2/7 o cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) é formado em relação à porção de canto de um lado das porções de canto formadas em ambos os lados da porção confinada, e pelo menos um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71,

72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61,

62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1, 2,

51,52, 61,62, 71,72, 81,82, 91,92, 101, 102) é formado de uma chapa de metal que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos, em que um comprimento La do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é duas vezes ou mais uma largura W do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), uma altura Ha do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é 0,5 vez ou mais uma espessura t do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74,84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado, uma largura Wa do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é 0,5 vez ou mais a largura W do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), e um ângulo γ do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) em relação ao cordão de filete (3, 53, 63,

73, 83, 93,103) não é menor que 45° nem maior que 135°.

2. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado de modo que o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) se sobreponha ao cordão de solda.

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 6/14
3/7

3. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado de modo que o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) se sobreponha ao cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103).
4. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a porção virada contém pelo menos uma entre uma porção flexionada e uma porção curvada.
5. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado em uma região que constitui a porção virada e onde a magnitude de uma tensão principal máxima se torna maior que em uma posição inicial de soldagem do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) quando a carga cíclica for aplicada a uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado.
6. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado em uma região que constitui a porção virada e onde a magnitude da tensão principal máxima se torna máxima quando a carga cíclica é aplicada a uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 7/14

4/7 filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado.
7. Método de formar a junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que uma dureza Hw do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) excede uma dureza máxima de elemento de metal Hb do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71,72, 81,82, 91,92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1,2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado.
8. Junta soldada de arco de filete formada pelo método, como definido na reivindicação 1, de soldagem a arco de filete de pelo menos uma região parcial de porções de canto que são regiões de borda de uma porção confinada de pelo menos uma entre uma porção de superfície de chapa e uma porção de espessura de chapa de um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e uma porção de superfície de chapa do outro elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e possuem pelo menos uma porção virada em pelo menos uma porção desse, sendo que a junta soldada de arco de filete caracterizado pelo fato de que compreende:

um cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) formado em relação a uma região contendo a porção virada da porção de canto pela soldagem a arco de filete; e um cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) formado em um local ou vários locais de pelo menos a uma porção virada por soldagem a arco diferente da soldagem a arco de filete, em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B,

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 8/14

5/7

95, 104A, 104B) é formado de modo que um ponto inicial de soldagem ou um ponto final de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) se sobreponham ao cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), e é formado em uma direção do um elemento de metal (1,2, 51,52, 61,62, 71,72, 81,82, 91,92, 101,102) e do outro elemento de metal (1,2, 51,52, 61,62, 71,72, 81,82, 91,92, 101, 102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que ocorre uma maior tensão de tração em uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado, espera-se que uma carga cíclica que será aplicada à junta soldada de arco de filete seja aplicada, o cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) é formado em relação à porção de canto de um lado das porções de canto formadas em ambos os lados da porção confinada, e pelo menos um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71,

72, 81, 82,91, 92, 101, 102) do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61,

62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1, 2,

51,52, 61,62, 71,72, 81,82, 91,92, 101, 102) é formado de uma chapa de metal que possui uma espessura de chapa de 3,2 mm ou menos, em que um comprimento La do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é duas vezes ou mais uma largura W do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), uma altura Ha do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é 0,5 vez ou mais uma espessura t do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado,

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 9/14

6/7 uma largura Wa do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é 0,5 vez ou mais a largura W do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103), e um ângulo γ do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) em relação ao cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) não é menor que 45° nem maior que 135°.
9. Junta soldada de arco de filete, de acordo com a reivindicação 8, caracterizada pelo fato de que o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) está em uma posição que se sobrepõe a outro cordão de solda.
10. Junta soldada de arco de filete, de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o ponto inicial de soldagem do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) está em uma posição que se sobrepõe ao cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103).
11. Junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizada pelo fato de que a porção virada contém pelo menos uma entre uma porção flexionada e uma porção curvada.
12. Junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de que a cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formada em uma região que constitui a porção virada e onde a magnitude de uma tensão principal máxima se torna maior que em uma posição inicial de soldagem do cordão de filete (3, 53, 63, 73, 83, 93, 103) quando a carga cíclica for aplicada a uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado.

Petição 870190072022, de 29/07/2019, pág. 10/14

7/7
13. Junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizada pelo fato de que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado em uma região que constitui a porção virada e onde a magnitude da tensão principal máxima se torna máxima quando a carga cíclica é aplicada a uma junta soldada de arco de filete formada sob a mesma condição que aquela da junta soldada de arco de filete exceto para o ponto que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) não é formado.
14. Junta soldada de arco de filete, de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 13, caracterizada pelo fato de que uma dureza Hw do cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) excede uma dureza máxima de elemento de metal Hb do um elemento de metal (1, 2, 51, 52, 61, 62, 71,72, 81,82, 91,92, 101, 102) e do outro elemento de metal (1,2, 51, 52, 61, 62, 71, 72, 81, 82, 91, 92, 101, 102), o elemento de metal (2, 52, 62, 72, 82, 92, 102) em que o cordão de reforço (3A, 55A, 55B, 65A, 65B, 74, 84A, 84B, 95, 104A, 104B) é formado.