FEM Simulation of Check Valve Ball FSW Process

• Autorzy: Pikuła J. , Kwieciński K. , Porembski G. , Pietras A.

Warianty tytułu

PL

Symulacja MES procesu zgrzewania FSW kuli zaworu zwrotnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents results of the FEM simulation involving friction stir welding (FSW) of check valve ball elements. The tests involved the obtainment of temperature fields, information about stresses and displacements during the process and about residual stresses and strains following the cooling of elements welded. The knowledge obtained concerning process thermal conditions and that concerning the field of stresses and strains was used to design clamps of a station intended for welding check valve ball elements.

PL

Przedstawiono wyniki symulacji MES procesu zgrzewania metodą FSW elementów kuli zaworu zwrotnego. Uzyskano pola temperatury, naprężenia i przemieszczenia w trakcie procesu oraz naprężeń pozostających i odkształcenia po wychłodzeniu zgrzanych elementów. Wiedzę o warunkach cieplnych procesu, pola naprężeń i odkształcenia wykorzystano przy opracowywaniu konstrukcji uchwytów stanowiska przeznaczonego do zgrzewania elementów kuli zaworu zwrotnego.

Słowa kluczowe

EN

welding; FSW; simulation; FEM; numerical model

PL

spawanie; zgrzewanie tarciowe FSW; metoda elementów skończonych; FSW; modelowanie numeryczne

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 58, No. 6
• Strony: 23--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Pikuła J.

• Instytut Spawalnictwa, Testing of Materials Weldability and Welded Constructions Department

autor

Kwieciński K.

• Instytut Spawalnictwa, Testing of Materials Weldability and Welded Constructions Department

autor

Porembski G.

• Instytut Spawalnictwa, Department of Resistance and Friction Welding and Environmental Engineering

autor

Pietras A.

• Instytut Spawalnictwa, Department of Resistance and Friction Welding and Environmental Engineering

Bibliografia

• 1. Krasnowski K., Dymek S.: A comparative analysis of the impact of tool design to fatigue behavior of single-sided and double-sided welded butt joints of EN AW 6082-T6 alloy. Journal of Materials Engineering and Performance, 2013, no. 12, pp. 3818–3824.
• 2. Kalemba I.: Mikrostruktura i własności połączeń stopów aluminium wykonanych metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału spoiny. Rozprawa doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, 2010.
• 3. Krasnowski K.: Wpływ procesu FSW na mikrostrukturę i wytrzymałość zmęczeniową złączy stopu aluminium 6082. Rozprawa doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, 2012.
• 4. Rakowski G., Kacprzyk Z.: Metoda elementów skończonych w mechanice konstrukcji. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1993.
• 5. Pietras A., Zadroga L., Łomozik M.: Charakterystyka zgrzeiny utworzonej metodą zgrzewania z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW). Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, 2003, no. 3, pp. 34–38.
• 6. Awang M.: Simulation of friction stir spot welding (FSSW) process: study of friction phenomenon. University of West Virginia, 2007.
• 7. Nandan R., Roy G. G., Lienert T. J., Debroy T.: Three-dimensional heat and material flow during friction stir welding of mild steel. Acta Materialia, 2007, no. 3, pp. 883-895.
• 8. Buffa G., Hua J., Shivpuri R., Fratini L.: A continuum based fem model for friction stir welding - model development. Materials Science and Engineering: A, 2006, nos. 1-2, pp. 389–396.
• 9. Assidi M., Fourment L., Guerdoux S., Nelson T.: Friction model for friction stir welding process simulation: Calibrations from welding experiments. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2010, no. 2, pp. 143–155.
• 10. Ulysse P.: Three-dimensional modeling of the friction stir-welding process. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2002, no. 14, pp. 1549–1557.

Uwagi

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 36--41.