Wyznaczanie obszarów badan diagnostycznych spoin na podstawie numerycznej symulacji rozkładów temperatury i naprężeń

• Autorzy: Andrzej Skibicki

Warianty tytułu

Indication of Locations for Diagnostic Investigations of Welds, on the Basis of FEM Calculation of Temperature and Stresses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Różnorodność sposobów układania spoin wynika z potrzeb technologicznych, konstrukcyjnych i ekonomicznych. Pojawiają się niekorzystne efekty spawania (np. temperatura, strefa wpływu ciepła, naprężenia i deformacje) których istnienie w odpowiedzialnych miejscach trzeba wykluczyć odpowiednimi badaniami i diagnostyką. Ograniczenie badanych obszarów może prowadzić do oszczędności i skrócenia cyklu produkcyjnego. Analizowano spoiny układane ściegiem ciągłym oraz dwoma rodzajami ściegów okresowo przerywanych. Określano nieustalone rozkłady temperatury, wielkość jeziorka spawalniczego oraz pozostające naprężenia i deformacje. Symulowano spawanie elementu aluminiowego. Stosowano nieliniowe własności materiałowe. Użyto programu ANSYS. (abstrakt oryginalny)

EN

The use of pulsed arc for welding of aluminium has influence on residual stresses. 2D FEM model of the welded plate, lying on the surface of welded sheets,1337finite elements, was used. The calculations were done with ANSYS in two phases, thermal and mechanical calculations of deformations and stresses, are non-linear with temperature dependent material properties. Different type ofpulse was used. Results from temperature analysis were used in stress calculation. Some residual stresses after pulsed arc welding were higher as after constant. The maximums of tensile stresses were concentrated at small, perpetual areas. They are too small for experimental measuring, but significantly sufficient for crack propagation or local stress corrosion. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Badanie diagnostyczne; Maszyny i urządzenia

EN

Diagnostic test; Machinery and equipment

• Czasopismo: Studia i Materiały Polskiego Stowarzyszenia Zarządzania Wiedzą
• Rocznik: 2014
• Tom: 69
• Strony: 212--224

Twórcy

autor

Andrzej Skibicki

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• 1. Argyris, J.H., Szimmat J., Wiliam K.J., Finite Element Analysis of Arc-welding Process. Numerical Methods in Heat Transfer, 1985.vol. III.
• 2. Frewin M.R., Scott D.A., Finite element model of pulsed laser welding, Welding Research Supplement, I 1999,p. 15-21.
• 3. Goldak J. et all., Computer Modeling of Heat Flow in Welds. Metallurgical Transactions B, 1986, nr 9, s 587-600.
• 4. Radaj D., Heat effects of welding, Springer Verlag,Berlin,1992.
• 5. Ranatowski E., Elementy fizyki spajania metali, Wyd. ATR Bydgoszcz, 1999.
• 6. Skibicki A., Identyfikacja stanu termicznych i mechanicznych skutków procesu spawania wybranych elementów z uwzględnieniem metod numerycznych, Praca doktorska, ATR Bydgoszcz, Wydział Mechaniczny 1998.
• 7. Skibicki A., Numeryczna ocena wpływupulsacji łuku na naprężeniapospawalnicze w stopach aluminium. Materiały i Technologie. Roczniki Naukowe PTM, Nr 3 (3), str. 213 +- 216. 2005.
• 8. Vishnu, R.P.,Easterling, K.E., Phenomenological modeling of heat flow and microstructural hanges in pulsed GTA welds in a quenched and tempered steel. Mathematical Modeling of weld Phenomena,MP,p.241-270,London,1993.
• 9. Zienkiewicz O.C.: Metoda Elementów Skończonych. Arkady, Warszawa 1972.