Forecasting of fatigue life of laser welded joints.

• Autorzy: Kozak J.

Warianty tytułu

PL

Przewidywanie trwałości połączeń spawanych laserowo.

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

All steel, laser welded sandwich panels are recently considered as new structural material in different constructions - like aircrafts, inter-modal cargo transport media, civil engineering or shipbuilding. To apply such idea in wide range, knowledge about its strength properties for different combinations of load and boundary conditions is necessary. In the paper background information for steel sandwich structure is presented. Results of laboratory tests of fatigue life of elementary, laser-welded T-joints are presented. In particular properties which strongly influence static as well as fatigue strength of such joint are discussed in details. Natural scale tests of fatigue behaviour of large, laser welded steel structure - which are also presented in the paper - have given baseline for formulation of cracking model for different geometries and boundary conditions. Presented results allow to define the proposal of procedure for prediction of fatigue life for two skin, all steel, laser welded sandwich panel. On the basis of presented laboratory specimen test results, exemplary S-N design curve as crucial data source for described procedure is proposed for one of possible cases of cracking - as a mear for predicting fatigue life of laser welded steel structure.

PL

Stalowe panele spawane laserowo zaczynają znajdować coraz szersze zastosowanie w różnych typach konstrukcji: przemyśle lotniczym, w obiektach transportu lądowego, budownictwie lądowym czy wreszcie w konstrukcjach okrętowych. Aby móc stosować te nowe rozwiązania w szerokim zakresie, niezbędna jest znajomość ich własności wytrzymałościowych dla różnych wariantów obciążenia i warunków brzegowych. W pracy przedstawiono podstawowe dane na temat stalowych paneli typu sandwich. Zaprezentowano wyniki testów zmęczeniowych elementarnych połączeń teowych spawanych laserowo. Omówiono szczegółowo te cechy, które mają istotny wpływ na statyczne i zmęczeniowe własności złącza. Przedstawiono również wyniki badań zmęczeniowych paneli sandwich w skali naturalnej, które pozwoliły określić modele pękania takiej konstrukcji. Dało to podstawę do sformułowania propozycji szacowania trwałości zmęczeniowej dwupowłokowych, stalowych paneli spawanych laserowo. Na podstawie przedstawionych wyników badań zmęczeniowych elementarnych połączeń spawanych laserowo uzyskano krzywą projektową S-N dla jednego z pokazanych modeli pękania. Krzywa taka jest istotnym źródłem danych w proponowanej procedurze. Zaproponowane podejście wraz z przykładową krzywą projektową może być narzędziem do przewidywania trwałości zmęczeniowej konstrukcji spawanych laserowo.

Słowa kluczowe

EN

steel sandwich panels; fatigue life; strength properties; laboratory testing

PL

stalowe panele typu "sandwich"; trwałość zmęczeniowa; własności wytrzymałościowe; badania laboratoryjne

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN
• Czasopismo: Zagadnienia Eksploatacji Maszyn
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 42, nr 1
• Strony: 85--94
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Kozak J.

• Faculty of Ocean Engineering and Ship Technology, Gdansk University of Technology 80-952 Gdansk, ul. Narutowicza 11/12, Poland, ph.: [phone],

Bibliografia

• [1] Analiza wytrzymałości zmęczeniowej stalowego kadłuba statku. Publikacja nr 45/P, Polski Rejestr Statków, Gdańsk, 1998.
• [2] Roland F. & Metschkow B.: Laser Sandwich Panels for Shipbuilding and Structural Steel Engineering. Meyer Werft, Papenburg 1997.
• [3] Boroński D.& Kozak J.: Research on deformations of laser welded joint of a steel sandwich structure model. Polish Maritime Research, No2, 2004: p. 3-8.
• [4] Boroński D., Szala I: Tests of local strains in steel laser-welded sandwich structure. Polish Maritime Research, No S1, 2006: p. 31-36.
• [5] Kozak J.: Strength Tests of Steel Sandwich Panel. Schiffbautechnische Gessellschaft, e.V, Seehafen_Verlag, PRADS 2004: p. 902-906.
• [6] Radaj J.: Review of fatigue strength assessment of nonwelded and welded structures based on local parameters. Int. Journal of Fatigue, No 3,1996, p. 153-170.
• [7] Kozak J.: Problemy oceny wybranych własności wytrzymałościowych stalowych, dwupowłokowych struktur okrętowych. Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, monografia nr 65, Gdańsk 2005.
• [8] Kozak J.: Fatigue life of steel laser-welded panels. Polish Maritime Research, No S1, 2006: p. 13-16.