Naprężenia własne w spawanym połączeniu przegubowym koparki

• Autorzy: Król R.

Warianty tytułu

EN

Welding residual stresses in the model of articulated excavator joint

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Jednym z zadań logistyki jest zapewnienie efektywnego przepływu surowców z punktu pochodzenia do punktu konsumpcji. Realizacja tych zadań wiąże się z użytkowaniem maszyn roboczych. Oprócz maszyn realizujących transport surowców użytkowane są także maszyny realizujące załadunek jak np. koparki. Wytwarzanie węzłów konstrukcyjnych maszyn roboczych wymaga zastosowania procesu spawania łukowego, które wprowadza do konstrukcji naprężenia własne mogące przekraczać granicę plastyczności. W artykule przedstawiona została metoda zmniejszania naprężeń własnych w spoinach połączeń przegubowych przez przeciążenie. Naprężenia własne po spawaniu osiągające 1.14 Re udało się zmniejszyć do 0.81 Re po przeciążeniu siłą 106 kN oraz do 0.58 Re po przeciążeniu siłą 150 kN. Przeciążenie wpływa najbardziej na zmniejszenie się składowej wzdłużnej tensora naprężeń. Obliczenia procesu spawania oraz przeciążenia wykonane zostały przy użyciu oprogramowania MSC Marc oraz MSC Patran z wykorzystaniem metody elementów skończonych.

EN

One of the tasks of logistics is to ensure the effective flow of raw materials from point of origin to point of consumption. Realization of these tasks involves the use of building machines. In addition to the machines performing transportation of raw materials, loading machines such as excavators are also used. Production of construction joints of building machines require the use of arc welding processes. Welding causes high level residual stresses which can exceed the yield stress. This article presents method of decreasing residual stresses in welds of the articulated excavator joints by overloading. Residual stresses after welding process, which reach 1.14 Re have been reduced to 0.81 Re after overloading with force 106 kN and to 0.58 Re after overloading with force 150 kN. Overloading influence the most decrease of longitudinal residual stress. Analysis of welding process and overloading has been performed using MSC Marc and MSC Patran finite element software.

Słowa kluczowe

PL

koparka; połączenie przegubowe; naprężenia własne; granica plastyczności

EN

excavator; articulation; internal stresses; yield strength

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Poznański Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 3335--3345
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Król R.

• Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny im. Kazimierza Pułaskiego w Radomiu ul. Krasickiego 54 26-600 Radom

Bibliografia

• 1. Bhadeshia H. K. D. H., Residual Stress: Material factors // Handbook of Residual Stress and Deformation of Steel, eds G. Totten, M. Howes, T. Inoue, ASM International, Materials Park, Ohio, 2002 str. 3 – 10
• 2. Биргер И. А., Остаточные Напряжения // Государственное Научно-Техническое Издательство Машиностроительной Литературы, Москва 1963 г.
• 3. Król R., Analiza numeryczna procesu spawania i jego wpływu na trwałość zmęczeniową złącza narożnego, Technika Transportu Szynowego (tts) 10/2013
• 4. MSC Software, MSC Marc User Documentation, // Volume A: Theory and User Information, 2012
• 5. Murakawa H., Serizawa H., Tsujimoto T., Tomiyama S. Mechanism and Effect of Stress-induced Transformation on Improvement of Fracture Thoughness // Transactions of JWRI, Vol. 38, 2009 № 2
• 6. Николаев Г. А., Куркин С. А., Винокуров В. А., Сварные Конструкции. Прочность сварных соединений и деформации конструкций // Высшая Школа, Москва, 1982 г.
• 7. Ряхин В. А., Мошкарев Г. Н., Долговечность и устойчивость сварных конструкций строительных и дорожных машин // Машиностроение, Москва 1984 г.