Wyznaczenie cyklicznych własności materiałowych w poszczególnych strefach złącza wykonanego metodą FSW

• Autorzy: Sołtysiak R.

Warianty tytułu

EN

Cyclic stress-strain curves determination in particular zones in friction stir welded 2024-T3 aluminum joints

• Konferencja: TRANSCOMP - XIV International Conference Computer Systems Aided Science, Industry and Transport
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Metoda FSW (zgrzewanie z wymieszaniem materiału zgrzeiny, ang. Friction Stir Welding) jest stosunkowo nową metodą, wywodzącą się z konwencjonalnej metody zgrzewania, która ze względu na ekonomiczność samego procesu, cieszy się coraz większym zainteresowaniem w różnych dziedzinach przemysłu. Jednak na dzień dzisiejszy brakuje jednoznacznie określonych procedur obliczeniowych tego typu połączeń, dlatego własności tych połączeń są tematami ciągłych badań. W niniejszej pracy przedstawiono zróżnicowanie lokalnych własności materiałowych dla poszczególnych stref niejednorodności strukturalnej połączenia wykonanego ze stopu aluminium 2024-T3 metodą FSW. Badania przeprowadzono przy obciążeniu wahadłowym stopniowo narastającemu Lo - Hi. Do pomiaru odkształceń zastosowano tensometry o bazie pomiarowej 0,6 mm. Wyniki badań przedstawiono w postaci krzywych cyklicznego odkształcenia opisanych zależnością Ramberga-Osgooda.

EN

Friction stir welding (FSW) is a relatively new joining method derived from conventional friction welding. This method of joining materials, with regard to environmentally friendly and economical process, is finding a wider interest in the various industry fields. However, actually there is a lack of formalized fatigue life assessment methods for this kind of joints, therefore the properties of these joints are the object of ongoing research. In this paper, heterogeneous local material properties from the individual zones of a friction stir-welded sample of 2024-T3 aluminum alloy are reported. The test was carried out under gradually increasing (Lo-Hi) sinusoidal cyclic loading with the stress ratio R = -1. Seven strain gauges with 0,6 mm gauge length were used to measure local strain. The results in the form of cyclic stress-strain curves were presented. The cyclic stress-strain curves were described by using Ramberg- Osgood model.

Słowa kluczowe

PL

lokalne własności materiałowe; krzywa cyklicznego odkształcenia; zgrzewanie metodą FSW

EN

aluminum joints

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 6
• Opis fizyczny: Pełny tekst na CD, Bibliogr. 16 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sołtysiak R.

• Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Instytut Mechaniki i Konstrukcji Maszyn, Zakład Podstaw Konstrukcji Maszyn; 85-789 Bydgoszcz; al. Prof. S. Kaliskiego 7; tel: : + 48 340-82-78, 340-82-12, fax: + 48 340-82-71,

Bibliografia

• [1] Basan R., Franulovi M., Smokvina Hanza S.: Estimation of cyclic stress-strain curves for low-alloy steel from hardness. Metalurgija 49/2, 2010, 83-86
• [2] Boehm L.: New Engineering Processes in Aircraft Construction: Application of Laser- Beam and Friction Stir Welding. Glass Physics and Chemistry, Vol. 31, No. 1, 2005, 27–29
• [3] Boroński D.: Cyclic Material Properties Distribution in Laser-Welded Joints. International Journal of Fatigue 28 (2006) 346–354
• [4] Corwin W. R., Haggag F. M., Server W. L.: Small specimen test techniques applied to nuclear reactor vessel thermal annealing and plant life extension. ASTM STP 1204, Printed in Ann Arbor 1993
• [5] Hobbacher A.: Fatigue design of welds joints and components. Recommendations of IIW Joint Working Group XIII-XV, XII-1539-96/XV-845-96
• [6] Hobbacher A.: Kierunki rozwoju techniki spawania i łączenia w wykonawstwie wyrobów niezawodnych i ekonomicznych. Biuletyn Instytutu Spawalnictwa, Nr 2/2004, 22-33
• [7] Jones A., Hudd R. C.: Cyclic stress-strain curves generated from random cyclic strain amplitude tests. International Journal of Fatigue 21 (1999) 521–530
• [8] Meran C.: The joint properties of brass plates by friction stir welding. Materials and Design 27 (2006) 719–726
• [9] Pietras A., Adamiec J.: Zgrzewanie aluminium z miedzią metodą FSW. Biuletyn Instytutu Spawalinctwa. Nr 5/2005, 133-137
• [10] Sun Z. Han H. Y.: Hot ductility of simulated stainless-steel weld metals. Journal of Materials Science 27 (1992)1311 1316
• [11] Radaj D., Sonsino C. M., Fricke W.: Fatigue assessment of welded joints by local approaches. Cambridge: Abington Publishing Limited; 2006
• [12] Spätig P., Campitelli E. N., Bonadé R., Baluc N.: Assessment of plastic flow and fracture properties with small specimens test techniques for IFMIF-designed specimens. E-mail: [e-mail]
• [13] Thomas W. M.: Friction stir butt welding. GB patent 9125978,6.12.1991. International patent application PCT/GB92/02203
• [14] Thomas W., M., Woollin P. L., Johnson K. I.: Friction Stir Welding of Steel. Welding: a novel technique for steel. Steel World, vol. 4, nr 2
• [15] Yuan B., Sharpe W. N., Jr.: Fatigue testing of microspecimens. Fatigue '96, Proceedings of Sixth International Fatigue Congress. Berlin, Germany 1996, s. 1943- 1948
• [16] PN-84 H-04334 Badania niskocyklowego zmęczenia metali