Vibratory Stabilisation – Constant Development for Industrial

• Autorzy: Welcel M. , Sędek P. , Kwieciński K.

Identyfikatory

DOI

10.17729/ebis.2016.1/1

Warianty tytułu

PL

Stabilizacja wibracyjna - stały rozwój dla praktyki przemysłowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

A welding process leaves behind residual stresses in various areas of elements subjected to welding. Residual stresses affect such operational properties as dimensional accuracy and stability, brittle crack resistance, fatigue resistance, corrosion resistance etc. Vibratory stabilisation is a technological process which may lead to the obtainment of structural dimensional stability of similar efficiency as that of stress relief annealing. The attractiveness of vibratory stabilisation results from its low energy-consuming. The article presents a number of opinions concerning the efficiency of this process (including opinions of the authors dealing with this issue for many years). An important element of this publication is the presentation of the development of technological systems taking place at Instytut Spawalnictwa, e.g. system SW05A (currently produced and implemented in industry). The design of the above named system is based on the state-of-the-art systems of industrial electronics; dedicated software offers extensive customisation.

PL

W wyniku spawania, w różnych obszarach elementów pozostają naprężenia szczątkowe. Wpływają one na własności eksploatacyjne, takie jak dokładność i stabilność wymiarowąa odporność na kruche pękanie, wytrzymałość zmęczeniowa, odporność korozyjna i inne. Stabilizacja wibracyjna jest procesem technologicznym, który może wywołać stabilność wymiarową konstrukcji zbliżoną do skuteczności wyżarzania odprężającego. Atrakcyjność stabilizacji wibracyjnej wynika z jej niskiej energochłonności. W artykule przedstawiono szereg poglądów określających skuteczność tego procesu, w tym również poglądy autorów, którzy zajmują się nim od wielu lat. Ważnym elementem publikacji jest przedstawienie rozwoju systemów technologicznych, który ma miejsce w instytucie Spawalnictwa. Ostatnim takim przykładem jest opisany w artykule system SW05A, który jest produkowany i wdrażany w przemyśle. Jego konstrukcja oparta jest na najnowocześniejszych systemach elektroniki przemysłowej, a oprogramowanie stwarza szerokie możliwości elastycznego dostosowywania do potrzeb klienta.

Słowa kluczowe

EN

vibratory stabilization; process efficiency; SW05A system

PL

stabilizacja wibracyjna; sprawność procesu; system SW05A

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Górnośląski Instytut Technologiczny
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 60, No. 1
• Strony: 6--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., il., wykr., rys.

Twórcy

autor

Welcel M.

• Instytut Spawalnictwa, Electronic Welding Equipment Department

autor

Sędek P.

autor

Kwieciński K.

Bibliografia

• [1] Wozney G.P., Crawmer G.P.: Stress relief in steel. Welding Journal, 1968, no. 9
• [2] Sagalewicz W. M.: Mietody ustranienija swarocznych deformacij i napriazhenij. Maszinostroenie, Moscow, 1974
• [3] Walker C.A., Waddell A.J., Johnston D. J.: Vibratory Stress Relief – An Investigation of the Underlying Processes. Reprint, Published by University of Strathclyde, Glasgow, SCT UK, August, 1994
• [4] Saunders G.G., Claxton R.A.: VSR – a current state-of-the-art. Appraisal, Residual Stress in Welded Construction and their Effects, International Conference, London, 15-17 Nov. 1977, The Welding Institute, Abington Hall Abington Cambridge CB1 6AL
• [5] Rao D., Wang D., Chen L., Ni C.: The effectiveness evaluation of 314L stainless steel vibratory stress relief by dynamic stress. International Journal of Fatigue, 2007, vol. 29, no. 1 http://dx.doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2006.02.047
• [6] Sun M.C., Sun Y.H., Wang R.K.: Vibratory stress relieving of welded sheet steels of low alloy high strength steel. Materials Letters, 2004, vol. 58, no.7-8, pp. 1396-1399 http://dx.doi.org/10.1016/j.matlet.2003.10.002
• [7] Zhao X.C., Zhang Y.D., Zhang H.W., Wu Q.: Simulation of Vibration Stress Relief after Welding Based on FEM. Acta Metallurgica Sinica, (English Letters), 2008, vol. 21, no. 4, pp. 289-294 http://dx.doi.org/10.1016/S1006-7191(08)60051-4
• [8] Hahn W. F.: Vibratory Residual Stress Relief and Modifications in Metals to Conserve Resources and Prevent Pollution. Final Report, Alfred University, Center of Environmental and Energy Research (CEER), 2002
• [9] Yang Y. P., Jung G., Yancey R.: Finite Element Modeling of Vibration Stress Relief after Welding. Proceedings of the 7th Conference on Trends in Welding Research, 16-20.05.2005, Callaway Gardens Resort, Pine Mountain, Georgia, USA
• [10] Degtyarev V. A.: Estimation of the Effect of Vibration Treatment on the Life of Low-Carbon Steel Welded Joints. Strength of Materials, 1999, vol. 31, no. 2, pp. 185-190 http://dx.doi.org/10.1007/BF02511108
• [11] Adams C.M., Klauba B.B.: Productive Applications of Mechanical Vibrations. Reprint: AMD – vol.52, The Winter Annual Meeting of ASME, 14-19.11.1982, Phoenix, Arizona,
• [12] Klauba B.B., Adams C.M., Berry J.T.: Vibratory Stress Relief: Methods used to Monitor and Document Effective Treatment. A Survey of Users and Directions for Further Research. Proceedings of the 7th Conference on Trends in Welding Research, 16-20.05.2005, Callaway Gardens Resort, Pine Mountain, Georgia, USA
• [13] Sędek P. Rawicz A.: Effect of vibrations on the welded structure dimensional stabilization (in Polish). Przegląd Spawalnictwa, 1980, no. 2
• [14] Sędek P.: Utilization of the mechanical vibrations for dimensional stability of welded structures (in Polish). Przegląd Spawalnictwa, 1995, nos. 8-9
• [15] Sędek P.: Some experiences concerning the dimensional stabilization by vibration of welded structures. International Symposium: Stress and deformation of welded construction, 19-24.05.1982, Zagreb, Yugoslavia.
• [16] Sędek P.: Können mechanische Schwingungen das Spannungsarmglühen geschweisster Maschinenelemente ersetzen? Schweissen und Schneiden, 1983, no. 10
• [17] Sędek P.: Vibratory stabilization of welded constructions – experiments and conclusions. IIW International Conference: Stress relieving heat treatments of welded steel constructions, 6-7.07.1987, Sofia, Bulgaria
• [18] Sędek P.: Vibration Treatment – effective method of improving the dimensional stability of welded structures: investigation and practice. International Conference: Welded structures, 18-22.09.1995, Kiev, Ukraine
• [19] Sędek P.: Investigation of the influence of mechanical vibrations on the dimensional stability of welded structures (in Polish). Doctoral thesis, 1991, Silesian University of Technology, Gliwice, Poland
• [20] Saglewitch W.M., Sawelew W. F.: Stabilnost swarnyh soedinieij i konstrukcij (in Russian), Mashinostroenie, 1986
• [21] Technical information related to the use of vibratory techniques http://www.meta-lax.com/
• [22] Sędek P.: Modernizacja prototypu stabilizatora wibracyjnego SW02A. Research Work ST 17.6 (Id99), Instytut Spawalnictwa, 1992.
• [23] Sędek P.: Wdrożenie do produkcji stabilizatora wibracyjnego SW02A. Research Work ST 36.1 (Id100). Instytut Spawalnictwa, 1993.
• [24] Sędek P.: Badanie napędu pneumatycznego w zastosowaniu do stabilizacji wibracyjnej konstrukcji spawanych. Research Work ST 152 (Ha44), Instytut Spawalnictwa, 1999.
• [25] Sędek P.: Opracowanie prototypu stabilizatora wibracyjnego z napędem pneumatycznym. Research Work ST 168 (Fd101), Instytut Spawalnictwa, 2000

Uwagi

PL

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

PL

Wersja polska artykułu w wydaniu papierowym s. 29-35.