Experimental tests and prediction of the effect of welding technology on fatigue limit of butt joints in 18G2A steel.

• Autorzy: Szubryt M. , Skorupa M.

Warianty tytułu

PL

Badania eksperymentalne i przewidywanie wpływu technologii spawania na wytrzymałość zmęczeniową połączeń doczołowych ze stali 18G2A.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A methodology of estimating the fatigue limit of butt joints in 18G2A steel using the Basquin-Morrow equation is presented and the prediction approach is validated through comparisons with the fatigue test results. Three welding processes, namely the manual welding with covered electrodes (manual metal arc welding further referred to as MMA welding), the automated welding in an active gas shielding (metal active gas welding further referred to as MAC welding) and the highly efficient welding in an active gas shielding (transferred ionised molten energy further referred to as T.I.M.E.) have been considered. The main goal of the research was to investigate the effect of the welding process on fatigue limit of the welds and to check the capability of the theoretical model applied to predict the fatigue limit for the specific process of welding.

PL

Przedstawiono wyniki obliczeń wytrzymałości zmęczeniowej złączy doczołowych ze stali 18C2A z wykorzystaniem zależności Basquina-Morrowa oraz ich weryfikację w badaniach eksperymentalnych. Połączenia wykonano trzema metodami spawania: ręcznego elektrodami otulonymi (MMA), zautomatyzowanego w osłonie gazów aktywnych (MAG) i wysoko wydajnego w osłonie gazów aktywnych (T)ME). Określono wpływ technologii spawania na wytrzymałość zmęczeniową badanych połączeń. Ustalono poprawność przyjętych modeli teoretycznych w prognozowaniu wytrzymałości zmęczeniowej połączeń spawanych.

Słowa kluczowe

EN

fatigue life; fatigue limit; welded joints geometry; local stresses; residual stresses; butt joint; 18G2A steel

PL

trwałość zmęczeniowa; wytrzymałość zmęczeniowa; geometria połączeń spawanych; naprężenia lokalne; naprężenia resztkowe; złącze doczołowe; stal 18G2A

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 29, nr 2
• Strony: 55--64
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Szubryt M.

• Institute of Welding, ul. Bł. Czesława 16/18, 44-100 Gliwice

autor

Skorupa M.

• AGH University of Science & Technology, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] N.E. DOWLING: Mechanical behaviour of materials: Engineering methods of deformation, Fracture, and Fatigue. Prentice-Hall, Upper Saddle River, New Jersey 1999.
• [2] M. SZUBRYT: Influence of welding parameters of butt joints made by various processes on their fatigue strength. FEM analysis. Proc. ASR Int. Conf., Bucharest 2003.
• [3] M. SKORUPA, A. SKORUPA: Fatigue life prediction of welded components. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, (1986)6.
• [4] F.V. LAWRENCE, S.D. DIMITRAKIS, W.H. MUNSE: Factors influencing weldment fatigue. ASM Handbook, Vol. 19, 1996.
• [5] J. MORROW: Cyclic plastic strain energy and fatigue of metals. Internal Friction, Damping and Cyclic Plasticity, ASTM STP 378. American Society for Testing and Materials, 1965.
• [6] Z. POLAŃSKI: CADEX. User's manual. Kraków 1992 (in Polish).
• [7] ISO 14345 „Fatigue testing of welded components". International Organization for Standardization, 2000.
• [8] R.E. PETERSON: Stress concentration factors. John Wiley, New York 1953.
• [9] J.C. MCMANOH, F.V. LAWRENCE: Predicting fatigue properties through hardness measurements. FCP Report No. 105. University of Illinois Urbana, 1984.
• [10] D.F. SOCIE, M.R. MITCHEL, E.M. CAULFIELD: Fundamentals of modern fatigue analysis. FCP Report No. 26. University of Illinois, Urbana 1978.
• [11] P. SĘDEK: Modification of the hole-drilling method for the residual stress measurements - Part I. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach, (1993)3.