Abstract
Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kahdella eri lämmöntuonnilla MAG-hitsattujen päittäisliitosten poikkileikkausten geometriaa sekä hitsiliitoksen geometrian vaikutusta väsymiskestävyyteen lovenvaikutuslukujen avulla S700-lujuusluokan rakenneteräksellä. Hitsiliitosten poikkileikkausten geometriat tuotiin elementtimenetelmäohjelmistoon, jossa määritettiin malli lovenvaikutuslukujen laskemiseksi. Laskettuja lovenvaikutuslukuja verrattiin kirjallisuuteen, sekä lovenvaikutuslukujen avulla määritettiin S‑N ‑käyrät, joita verrattiin mitoitusohjeiden S-N -käyriin. Lisäksi tarkasteltiin elementtikoon vaikutusta lovenvaikutuslukuun sekä alkusärön koon vaikutusta kestoikään murtumismekaniikan avulla. Tutkimuksessa havaittiin, että geometria ei yksin selitä hitsiliitoksen huonompaa väsymiskestävyyttä ehjään perusaineeseen verrattuna, vaan lähes puolet erosta johtuu muusta kuin geometriasta, esimerkiksi hitsauksen aiheuttamista mikrorakenteen muutoksista tai jäännösjännityksistä. Ainoastaan lovenvaikutusluku huomioiden saadaan hitsiliitoksille ylioptimistisia väsymiskestävyyden suuruuksia sekä kirjallisuuteen että mitoitusohjeisiin verrattuna. Elementtimenetelmää mitoituksessa hyödynnettäessä on käytettävä riittävän tiheää elementtiverkkoa, jotta rakenteen ja hitsiliitoksen geometria kuvataan oikein ja laskentajännitykset ovat todellisuutta vastaavia.
Highlights
Koneensuunnittelun päämääränä on turvallisesti ja ennalta suunnitellusti toimiva kone tai rakenne
Suuremmalla lämmöntuonnilla hitsin liittymä perusaineeseen on jyrkempi
Lovijännitysmenetelmään liittyen on tehty jonkin verran tutkimusta myös lovenmuotoja vaikutuslukujen laskemiseksi myös hitsiliitoksissa
Summary
Tiivistelmä Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kahdella eri lämmöntuonnilla MAG-hitsattujen päittäisliitosten geometrian vaikutusta S700-lujuusluokan rakenneteräksen väsymiskestävyyteen lovenvaikutuslukujen avulla. Laskettuja lovenvaikutuslukuja verrattiin kirjallisuuteen ja lovenvaikutuslukujen avulla määritettiin S–N -käyrät, joita verrattiin kirjallisuuden väsytyskoetuloksiin ja mitoitusohjeisiin. Hitsialueen pehmenemisen vaikutuksia väsymiskestävyyteen tarkasteltiin kovuusmittaustulosten perusteella määritetyillä S–N-käyrillä. Tutkimuksessa havaittiin, että hitsialueen geometria selittää suuren osan hitsausliitoksen huonommasta väsymiskestävyydestä hitsaamattomaan perusaineeseen verrattuna. Että lovenvaikutusluvun, kappaleen koon, kuormitustavan sekä pinnanlaadun vaikutukset huomioiden lujuusopin menetelmällä määritetty S–N-käyrä on konservatiivinen vastaavilla MAG-hitsatuilla näytteillä suoritettuihin väsytyskoetuloksiin verrattuna. Koneensuunnittelun päämääränä on turvallisesti ja ennalta suunnitellusti toimiva kone tai rakenne. Kun kone toimii määritelmänsä mukaisesti, se välittää liikettä tai voimaa, jolloin sen komponentit ovat alttiita vaihtelevan kuormituksen vaikutuksille. Missä materiaalin alkuviasta, kuten reiän reunasta tai hitsin viasta, kasvaa särö johtaen materiaalin lopulliseen murtumiseen. Että kaikista koneiden vaurioista 70–90 % johtuu materiaalin väsymisestä [1]
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callDisclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
