Strength of the Weld with Respect to Its Geometry

• Autorzy: Mikno Z. , Grzesik B.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2017.5/6

Warianty tytułu

PL

Wytrzymałość zgrzeiny punktowej w aspekcie jej geometrii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research presented in the article involved the analysis of the shape of a weld made using the spot resistance double-sided overlap welding of sheets. The analysis was performed using the 3D model of the weld. The analysis of between ten and twenty weld variants enabled the determination of the structure of the ideal weld. The ideal weld structure is composed of three parts, where a thin intermediate element (connector) is placed between two joined sheets. The entire model constitutes a mechanically inseparable whole, where both sheets and the intermediate element are made of the same material. The ideal weld is not subjected to a thermal cycle. The above-named model was supplemented with numerical calculations aimed to identify the most favourable shape of the weld (nugget), e.g. circular, rectangular etc. The criterion of assessment was the (highest possible) value of shear force obtained in a static tensile test [1]. The article presents the results of the initial stage of research on the ideal weld.

PL

Analizowano kształt zgrzeiny punktowej, uzyskany w procesie zgrzewania rezystancyjnego dwustronnego blach na zakładkę. Analizę prowadzono z wykorzystaniem modelu numerycznego 3D zgrzeiny. W wyniku analizy kilkunastu jej wariantów ustalono strukturę zgrzeiny idealnej. Zgrzeina idealna ma strukturę trzyczęściową, w której dwie łączone blachy mają umieszczony między sobą cienki element pośredni (łącznik). Opracowany model stanowi nierozłączną mecha¬nicznie całość, przy tym zarówno obie blachy, jak i element pośredni są wykonane z tego samego materiału. Zgrzeina idealna nie zostaje poddana cyklowi cieplnemu. Dla tak skonstruowanego modelu przeprowadzono obliczenia numeryczne mające na celu określenie najkorzystniejszego kształtu (jądra) zgrzeiny (np. kołowa, prostokątna). Kryterium oceny była najwyższa wartość siły ścinania w statycznej próbie rozciągania. Artykuł zawiera wyniki początkowej fazy szerszych badań nad zgrzeiną idealną.

Słowa kluczowe

EN

spot resistance welding; weld geometry

PL

spawanie punktowe; geometria spoiny

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 61, No. 5
• Strony: 49--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Mikno Z.

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

autor

Grzesik B.

• Professor at Silesian University of Technology, Silesian University of Technology, Faculty of Electric Engineering

Bibliografia

• [1] PN-EN ISO 14273:2016-05: Resistance welding – Destructive testing of welds – Specimen dimensions and procedure for tensile shear testing resistance spot and embossed projection welds.
• [2] Papkala H.: Zgrzewanie oporowe metali. Wydawnictwo KaBe Krosno 2003.
• [3] Bračun D., Polajnar I., Diaci J.: Application of Contemporary Non-Destructive Testing in Engineering. Indentation shape parameters as indicators of spot weld quality. The 8th International Conference of the Slovenian Society for Non-Destructive Testing, September 1-3, 2005, Portorož, Slovenia, pp. 419-427.
• [4] Robert W., Messler Jr.: Principles of Welding: Processes, Physics, Chemistry, and Metallurgy, 2007. http://dx.doi.org/10.1002/9783527617487
• [5] The database of the material and electrode parameters: model 2D version 11.2 and model 3D Version 4.0x64 of the Swantec Inc. SORPAS Software. http://swantec.com/
• [6] Pilarczyk J.: Poradnik inżyniera. Tom II: Spawalnictwo. Wydawnictwo Naukowo--Techniczne, Warszawa 2005.
• [7] Resistance Welding Manual, 4th edition. RWMA 2003, Section 1, Processes, Spot Welding.
• [8] Yu-Ping Yang, Gould J.: Recent Advances in Predicting Resistance Spot-Weld Failure for Automotive Structure Performance Modelling. 9th International Seminar & Conference on Advances in Resistance Welding, April 12-15, 2016, Miami.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 48-56.