INFLUENCIA DE LA METODOLOGÍA DE PERFORACIÓN EN EL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL DE CONEXIONES DE ACERO APERNADAS

Abstract

El presente estudio busca determinar la influencia del corte térmico, analizando principalmente el método de corte por plasma en perforaciones de conexiones de acero de calidad ASTM-A36 aplicando cargas estáticas y comparando su desempeño con métodos comunes de perforado mecánico como punzonado y taladrado. La necesidad de este estudio proviene de la actualización de la norma NCh428 que no se había modificado desde 1957, donde la utilización de métodos de corte térmico en agujeros de conexiones apernadas no era aplicable.Para lograr este objetivo se realizaron siete tipos de ensayos experimentales, en donde se indujo distintos modos de falla. En cada ensayo se utilizó probetas compuestas por dos placas conectadas por un perno para así poder modelar una conexión típica apernada. Las placas poseen la misma geometría en cada tipo de ensayo, pero la perforación se realiza con diferentes métodos: punzonado, taladrado, plasma de definición estándar y plasma de alta definición. La diferencia en la geometría de las probetas de cada uno de ellos permite inducir distintos modos de falla, aplicándoles una carga de tracción proporcionada por la máquina de ensayo a tracción MTS 810.Finalizado el estudio (usando un total de 84 probetas), se observó que la utilización de plasma de alta definición para la fabricación de agujeros en las conexiones de las probetas, presenta un desempeño similar a las perforaciones con taladro y punzonado, obteniendo un coeficiente de variación en las resistencias para los distintos métodos, inferior a 5% en todos los ensayos. Esto permitió concluir que al aplicar cargas estáticas no existe diferencia significativa en la resistencia de los modos de falla analizados al utilizar los distintos métodos de perforado.

The present study seeks to determine the influence of the thermal cut, mainly analyzing the method of plasma cutting in perforations of steel connections of quality ASTM-A36 applying static loads and comparing their performance with common mechanical methods such as punching and drilling. The need for this study comes from the updating of the NCh428 standard that had not been modified since 1957, where the use of thermal cutting methods in bolted connections holes was not applicable.To achieve this objective, seven types of experimental tests were carried out, where different failure modes were induced. In each one, test pieces composed of two plates connected by a bolt were used in order to model a typical bolted connection. The plates have the same geometry in each type of test, but the hole is done with different methods: punching, drilling, standard definition plasma and high definition plasma. The difference in the geometry of the specimens of each of them allows to induce different failure modes, applying a tensile load provided by the MTS 810 tensile testing machine.After the study (using a total of 84 specimens), it was observed that the use of high definition plasma for the manufacture of holes in the connections of the specimens, presents a similar performance to drilling and punching, obtaining a coefficient of variation in resistances for the different methods, less than 5% in all the tests. This allowed us to conclude that when applying static loads there is no significant difference in the resistance of the failure modes analyzed when using the different methods.