Wpływ naprężeń w kierunku grubości elementu na powstanie pęknięcia delaminacjnego w złączach spawanych krzyżowych

• Autorzy: Pała R. , Dzioba I.

Warianty tytułu

EN

Stress influence in the direction of element thickness on the initiation of delamination cracking in the cross-welded joints

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych oraz obliczeń numerycznych dotyczących wpływu naprężeń w kierunku grubości elementu na możliwość występowania pęknięcia delaminacyjnego w złączu spawanym krzyżowym. Badania doświadczalne obejmowały wyznaczenie charakterystyk wytrzymałościowych i odporności na pękanie. Obliczenia numeryczne przeprowadzono na modelu trójwymiarowej próbki SEN(B), obliczono rozkłady naprężeń rozwierających i w kierunku grubości próbki. Wykazano, że przyczyną powstawania pęknięć delaminacyjnych jest obecność pasm wtrąceń niemetalicznych w środkowej strefie grubości materiału rodzimego oraz wysoki poziom lokalnych naprężeń w kierunku grubości próbki.

EN

In the article were presented the results of experimental research and the numerical calculations, concerning influence of stress in the direction of element thickness, on the possibility of delamination cracking occurrence in the cross-welded-joints. The experimental studies included determination of strength and fracture toughness characteristics. Numerical calculations were carried out on a 3D modeled SEN(B) specimen. The distributions of opening stress and stress in the direction of specimen thickness were calculated. It was shown, that the reason of delamination crackinginitiation, was the presence of nonmetallic inclusions bands in the central area of the base material thickness, and the high level of local stresses in the direction of specimen thickness.

Słowa kluczowe

PL

pęknięcia delaminacyjne; odporność na pękanie; rozkłady naprężeń przed wierzchołkiem pęknięcia

EN

delamination cracking; fracture toughness; stress distribution in front of crack

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 5212--5219, CD 2
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Pała R.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, KPKM tel.: [phone], Al. 1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce

autor

Dzioba I.

• Politechnika Świętokrzyska w Kielcach, Wydział Mechatroniki i Budowy Maszyn, KPKM tel.: [phone], Al. 1000-lecia PP 7, 25-314 Kielce

Bibliografia

• 1. ASTM E1737-96. Standard Test Method for J-Integral Characterization of Fracture Toughness. Philadelphia; 1996.
• 2. ASTM E1820-09. Standard Test Method for Measurement of Fracture Toughness. Annual book of ASTM standards; 03.01; 2011: 1070-1118.
• 3. Blum A., Niezgodziński T., Pęknięcia lamelarne. Biblioteka Problemów Eksploatajci, Radom 2007.
• 4. E 399-09. Standard Test Method for Linear-Elastic Plane-Strain Fracture Toughness KIC of Metallic Materials. Annual book of ASTM standards; 03.01; 2011: p. 502-534.
• 5. EN 10025-2:2004, European Standard; 2004.
• 6. Pała R., Dzioba I., Wpływ delaminacji na poziom odporności na pękanie. Logistyka – nauka 2014 nr 6, str. 8306–8312.
• 7. Kalyanam S., Beaudoin A. J., Dodds R. H. Jr., Barlat F., Delamination cracking in advanced aluminum–lithium alloys – Experimental and computational studies, Engineering Fracture Mechanics; 76 (2009); p. 2174–2191.
• 8. Neimitz A., Dzioba I., Pała R., Janus U., The influence of the out-of-plane constraint on fracture toughness of high strength steel at low temperatures, Solid State Phenomena 224 (2015); p. 157-166.
• 9. Yang Z., Huo Ch., Wanlin Guo W., The Charpy Notch Impact Test of X70 Pipeline Steel with Delamination Cracks, Key Engineering Materials Vols. 297-300 (2005) p. 2391-2396.
• 10. Perez Ipina J., Korin I., Effects of divider orientation split-out on fracture toughness, 2012 Wiley Publishing Ltd. Fatigue Fract Engng Mater Struct 36, p. 242–253.