Badania energochłonności cienkościennych stalowych struktur spajanych

• Autorzy: Ambroziak A. , Kustroń P. , Korzeniowski M. , Kaczyński P. , Tobota A.

Warianty tytułu

EN

Investigations into energy-consuming nature of welded thin-walled steel structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań porównawczych procesu quasi-statycznego zgniatania profili cienkościennych łączonych metodami zgrzewania oporowego punktowego i przetłaczania. Do badań wykorzystano nowoczesne stale konstrukcyjne, jak DP, HSLA czy TRIP, o zróżnicowanej grubości. Badania wykazały, iż istnieje wpływ rodzaju materiału oraz jego grubości na energochłonność cienkościennych profili stalowych. Stwierdzono również, że w przypadku materiałów o wysokiej plastyczności, jak stale DC i HSLA, połączenia przetłaczane rzadziej ulegają zniszczeniu podczas zgniotu próbek w stosunku do stali o wysokiej wytrzymałości, jak np. DP800 czy DP1000. Energia pochłonięta podczas spęczania próbek łączonych techniką przetłaczania jest zbliżona do energii pochłoniętej przez analogiczne elementy zgrzewane punktowo. Istotne różnice w energochłonności badanych profili cienkościennych obserwowano, kiedy połączenia ulegały zniszczeniu lub dochodziło do utraty spójności materiału. Fakty te pozwalają stwierdzić, iż możliwe jest zastosowanie połączeń przetłaczanych w cienkościennych elementach energochłonnych po uwzględnieniu ich specyficznych właściwości już na etapie projektowania konstrukcji pochłaniającej energię zderzenia.

EN

It has been presented the results of comparative testing of quasi-static process of squeezing of thin-walled shapes joined by spot resistance welding and forging through methods. In tests it was used modern constructional steels, such as DP, HSLA and TRIP, differentiated in their thickness. The tests have shown that the kind of material and its thickness influence the absorption of energy in thin-walled steel shapes. It has been found also that in case of high plasticity materials, such as DC and HSLA steels, the forged through joints are destroyed during squeezing operation more rarely than those in high strength steels, such as, for instance, DP800 or DP1000. The energy absorbed during upsetting of samples joined by forging through technique is similar to that absorbed by parallel elements joined by spot welding. Essential differences in energy absorption by the test thin-walled shapes were observed then, when the joints had been destroyed or the loss of material connectivity had happened. These facts allow to state that it is possible to apply the forged through joints in energy-absorbing thin-walled elements after taking into account their specific properties as early as in the stage of the design of a structure absorbing the collision energy.

Słowa kluczowe

PL

element cienkościenny; połączenie zgrzewane; połączenie przetłaczane; badania porównawcze

EN

thin-walled element; welded joint; forged joint; comparative tests

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 56, nr 5
• Strony: 168--172
• Opis fizyczny: 175, Bibliogr. 16 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Ambroziak A.

autor

Kustroń P.

autor

Korzeniowski M.

autor

Kaczyński P.

autor

Tobota A.

• Politechnika Wrocławska, Zakład Spawalnictwa

Bibliografia

• 1. Dąbrowski K.: Lżejsze samochody. Maszyny Techno- logie Materiały, 2007, nr 3
• 2. Białobrzeski A., Dudek P., Fąjkier A., Reguła Т.: Nowoczesne stopy oraz metody odlewania magnezu w za stosowaniach motoryzacyjnych. Przegląd Mechaniczny, 2009, nr 2
• 3. Schneider F., Jones N.: Influence of spot-weld failure on crushing of thin-walled structural section. International Journal of Mechanical Science, 2003, v. 45, s. 2061-2081
• 4. Lin S.H, Pan J., Wu S.R., Ту an Т., Wung P.: Failure loads of spot welds under combined opening and shear static loading conditions. International Journal of Solids and Structures, 2002, v. 39(1), s. 19-39
• 5. Weber C., Momeni K., Goklu S.: Schweissbereichehoch fester Stahlfeinblech für den Rohkarosserieleichtbau- Einfluss der Schweissparameter beim Wiederstandspunktschweissen. Schweissen und Schneiden, 2003, nr 10, s. 556-574
• 6. Rusiński E., Kopczyński A., Czmochowski J.: Tests of thin-walled beams joined by spot welding. Journal of Materials Processing Technology, 2004, nr 405-409, s. 157-158
• 7. Palmonella M., Fiiswell M. I., Mottershead J. E., Lees A. IV'.: Guidelines for the implementation of the CWELD and ACM2 spot weld models in structural dynamics. Finite Elements in Analysis and Design, 2004, v. 41, s. 193-210
• 8. Hahn О., Wibbeke Т. М.: Einsatz von wärmearmenHy- bridfügetechnologienzum Verbindendünn wandigerBle- chwerkstoffe,Schweissen und Schneiden, 2004 r. 11, s. 593-600
• 9. Hahn O., Wibbeke Т. M.: Application of low-heat hybrid joining technologies for the joining of thin-walled sheet materials. Welding and Cutting. 2005, nr4, s. 208-214
• 10. Halm O., Kurzok J.. Rohde A., Thesing Т.: Rechner- gestützte Dimensionierung widerstandspunktgeschweisster und mechanisch gefügter Bauteile. Schweissen und Schneiden, 1999, nr 1, s. 17-23
• 11. Draht Т.: Entwicklung des Bolzensetzensfür Blech-Profil-Verbindungenim Fahrzeugbau. Dissertation, TU Padeborn, 2005
• 12. Bartnik Z., Ziemba H.: Wytrzymałość połączeń wytłaczanych i zgrzewanych punktowo blach. Obróbka Plastyczna Metali, 2004, nr 4, s. 15-22
• 13. Mucha J.: Wpływ zmiany geometrii narzędzi i skoku przetłaczania stempla na tworzenie się zamka w poł czeniu przetłoczeniowym. Przegląd Mechaniczny, 2011. nr 3
• 14. http://www.tox-us.com. 14.06.2012
• 15. www.thyssenkrupp-steel-europe.com, 14.06.2012
• 16. Korzeniowski M.. Winnicki M., Jakimowicz M: Zastosowanie ultradźwiękowej głowicy mozaikowej do oce- ny jakości połączeń zgrzewanych punktowo. Spajanie Materiałów Konstrukcyjnych, 2010, nr 4/2009 - 1/2010, s. 22-24