Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 55

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Spawanie laserowe żeber usztywniających kadłuba nośnego silnika lotniczego
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań procesu spawania laserowego bez materiału dodatkowego złączy teowych ze spoiną czołową stosowanych w konstrukcji paneli kadłuba nośnego ze stali AlSI 17-4PH (X5CrNiCuNb16-4) o grubości 1,0 mm i 1,5 mm. Przeprowadzono dobór parametrów spawania jednostronnego i dwustronnego, zbadano wpływ ustawienia wiązki laserowej względem styku łączonych elementów na jakość złącza wg PN-EN ISO 13919-1. Wykonano fragment rzeczywistego panelu kadłuba nośnego. Określono ograniczenia stosowania technologii spawania laserowego związane z przygotowaniem elementów do spawania.
EN
The study addresses the results concerning the autogenous laser welding of T-joint with a butt weld used in the structure of casing panels. The joints were made of 1 and 1,5 mm thick AlSI 17-4PH (X5CrNiCuNb 16-4) steel. Exemplary welding parameters were determined. The influence of the beam setting in relation to the interface of sheets over joint quality according to PN-EN ISO 13919-1 was investigated. An Actual Test Elements of the Casing with the Stiffening Ribs was welded. Limitations on the use of laser welding technology related to the preparation of welding elements have been specified.
EN
The article discusses the advantages of the hybrid laser + MAG welding method as well as the advantages and exemplary applications of high yield point steel S960QL. The study involved the performance of the hybrid welding of butt joints having various thicknesses and made of high yield point steel (960 MPa) in the flat and in the horizontal position. In addition, the study included macro and microscopic metallographic tests of the test joints.
PL
Opisano zalety procesu spawania hybrydowego laser + MAG. Podano korzyści oraz przykłady zastosowania stali o wysokiej granicy plastyczności S960QL. Przedstawiono wyniki badań spawania hybrydowego złączy doczołowych o różnych grubościach ze stali ulepszonych cieplnie o podwyższonej granicy plastyczności 960 MPa zarówno w pozycji PA, jak i PC. Przedstawiono także wyniki badań metalograficznych makro i mikroskopowych uzyskanych złączy.
PL
W artykule przedstawiono badania dotyczące technologii spawania hybrydowego (wiązka laserowa + MAG) złączy teowych stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności S700MC o grubości 10 mm. Wykonano złącza spawane jednostronne i dwustronne. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z PN-EN ISO 12932 (Spawanie. Spawanie hybrydowe laserowo-łukowe stali, niklu i stopów niklu. Poziomy jakości dla niezgodności). W przypadku spawania jednostronnego z niepełnym przetopem przy zastosowaniu mocy wiązki na poziomie 8,5 kW uzyskano wtopienie na głębokości 8 mm, bez wyraźnego odkształcenia środnika złącza. Uzyskane złącza spawane dwustronnie charakteryzują się poprawną geometrią. Spoina posiada strukturę bainityczno-ferrytyczną, a jej twardość wzrasta o około 40 HV1 w stosunku do twardości materiału rodzimego (280 HV1). W obszarze SWC następuje niewielkie zmiękczenie w stosunku do twardości materiału rodzimego.
EN
In this article examinations of hybrid welding technology (laser beam + MAG) of T-joints from thermomechanically worked high strength steel S700MC 10 mm thick were presented. Joints welded from one side and both sides were made. Carried examinations enabled to classify joints in quality level B according to PN-EN ISO 12932 (Welding. Laser-arc hybrid welding of steels, nickel and nickel alloys. Quality levels for imperfections). In case of one sided welding with partial penetration with beam power of 8.5 kW 8 mm of penetration was achieved without noticeable distortion of web. Double sided joints were characterized with correct geometry. Joint metal is bainitic-ferritic in structure and its hardness rises about 40 HV1 in comparison to base metal hardness (280 HV1). In HAZ a slight softening of material in comparison to base metal is present.
PL
Redukcja masy własnej produktów osiągana jest obecnie poprzez zastępowanie dotychczas stosowanych materiałów konstrukcyjnych nowymi o większych parametrach użytkowych. Duże właściwości mechaniczne elementów stalowych uzyskiwane są przede wszystkim na drodze precyzyjnej obróbki cieplnej po walcowaniu na zimno lub obróbki cieplno-mechanicznej, w przypadku wyrobów walcowanych na gorąco. Problematyka łączenia tych materiałów za pomocą metod spawalniczych związana jest z ich dużą wrażliwością na ostry cykl cieplny towarzyszący procesom spawalniczym. W I części artykułu przedstawiono wyniki badań technologicznych wpływu procesu lutospawania łukowego, a w drugiej części wpływ lutospawania laserowego na właściwości mechaniczne oraz strukturalne połączeń wielofazowej stali CPW 800.
EN
Presently, the reduction of the kerb weight of products is obtained by replacing previously used structural materials with new materials characterised by more favourable operating parameters. Significant mechanical properties of steels elements are primarily obtained through the precise heat treatment following cold rolling or, in cases of hot-rolled products, by using thermo-mechanical treatment. The problems related to the joining of the above-named materials using welding methods are connected with their high sensitivity to intense thermal cycles accompanying welding processes. The first part of the article presented the results of technological tests concerning the effect of arc braze welding processes. The second part of the article presents the effect of laser braze welding on the mechanical and structural properties of joints made of complex phase steel CPW 800.
EN
This work is concerned with comparative tests involving single-spot and twin-spot laser welding of thermomechanically rolled TRIP steel. The welding tests were carried out using keyhole welding and a solid state laser. In the case of twin-spot laser beam welding, the power distribution of beams was 50%:50%. The changes in macro- and microstructures were investigated using light and scanning electron microscopy. Three main zones subjected to the tests included the fusion zone, the heat affected zone and the intercritical heat affected zone (transition zone between the base material and the HAZ). Special attention was paid to the effect of various thermal cycles on the microstructure of each zone and on martensite morphology. The tests involved hardness measurements carried out in order to investigate the effect of different microstructures on mechanical properties of welds.
EN
The work addresses microstructure–property relationships of hot-rolled complex phase steel sheets subjected to various conditions of dual beam laser welding. The article also contains a comparison between single-spot and twin-spot laser welding. Test-related joints were made using a Yb:YAG disc laser having a maximum power of 12 kW and a welding head enabling the focusing of a laser beam on two spots. The tests involved investigating the effect of power distribution on the macrostructure, microstructure and mechanical properties of joints. Microscopic investigations revealed the stabilisation of some fraction of retained austenite in the intercritical heat affected zone (ICHAZ) of joints. The application of the second beam resulted in tempering-like effects in the martensite of the fusion zone and in the HAZ, favourably reducing the hardness of the joint. The use of bifocal welding enabled the obtainment of a 10% hardness reduction in the fusion zone as against single-spot laser beam welding.
7
Content available remote Przetapianie laserowe stali mikrostopowej typu HSLA
PL
W artykule przedstawiono badania dotyczące przetapiania wiązką laserową stali mikrostopowej typu HSLA – 28MnTiNbVB (Rm = 1060 MPa) o grubości 12 mm. Proces przetapiania został przeprowadzony przy zmiennej energii linowej przetapiania w zakresie od 0,6 do 2,6 kJ/cm. Przeprowadzone badania wykazały, że uzyskane przetopienia charakteryzują się poprawnym kształtem, jednak w ich objętości występują pęcherze gazowe, które mogą pojawić się w związku z bardzo dużymi szybkościami chłodzenia, co powoduje utrudnione wydzielania się gazów ze strefy przetopienia. Pęcherze te powstają w wyniku uwięzienia gazów rozpuszczonych w metalu bądź w wyniku odparowania pierwiastków stopowych. Przetopienia mają strukturę martenzytu listwowego o twardości dochodzącej do 600 HV10. Listwy martenzytu są mniejsze, a drobniejsze wydzielenia węglików są gęściej ułożone niż w materiale rodzimym. Uzyskane wyniki badań wskazują, że stal 28MnTiNbVB wykazuje ograniczoną spawalność w warunkach badania.
EN
In this article examinations of laser beam remelting of microalloyed HSLA steel grade – 28MnTiNbVB (Rm = 1600 MPa), 12 mm thick were presented. Remelting process was carried with variable linear energy in range from 0.6 to 2.6 kJ/cm. Carried examinations have shown that remelted zones have correct geometry, but include gas pores that could be caused by very high cooling rates resulting in hindering gas evacuation from remelted zone. This gas pores are caused by trapping gases dissolved in metal or vaporizing alloying elements. Remelted zone is martensitic with lath structure a hardness of up to 600 HV10. Laths are smaller additionally smaller precipitations are more tightly packed compared to parent material. Examination results show that steel 28MnTiNbVB exhibits limited weldability.
8
Content available remote Nowoczesne metody lutospawania w aspekcie jakości i właściwości połączeń
PL
Przedstawiono zasadę procesu lutospawania i omówiono podstawowe metody stosowane na skalę przemysłową. Zwrócono szczególną uwagę na metody lutospawania łukowego elektrodą topliwą, zapewniające uzyskanie wymaganej wysokiej jakości (CMT, ColdArc, AC-Pulse), a także lutospawanie laserowe. Rozważono zasady i obszary zastosowania oraz właściwości połączeń lutospawanych, uzyskane w wyniku badań prowadzonych w Instytucie Spawalnictwa.
EN
It has been presented the fundamentals of weldbrazing process and methods used on an industrial scale has been discussed. Special attention is paid to modern methods of GMA braze welding, assuring high quality (CMT, ColdArc, AC-Pulse), as well as laser brazing. The principles, areas of application and the properties of the braze welded joints, resulting from research conducted at the Institute of Welding have been discussed.
9
Content available remote Laser Welding of T-Joints Made of Thin Austenitic Sheets
PL
Przedstawiono wyniki badań procesu spawania laserowego laserem CO2 oraz laserem Yb:YAG złączy teowych cienkich blach ze stali X5CrNi18-10 (stal 304), X6CrNi18-10 (stal 304H) i X15CrNiSi25-21 (stal 310), które zostały wybrane jako stale nierdzewne o możliwości ich zastosowania na rury ożebrowane, przeznaczone do pracy w kotłach o parametrach nadkrytycznych. Próby spawania przeprowadzono z wykorzystaniem dwóch odmiennych źródeł laserowych - lasera gazowego CO2 oraz lasera na ciele stałym Yb:YAG. Określono odpowiedni kąt wejścia wiązki laserowej w obszar styku blach, który zapewniał uzyskanie prawidłowego kształtu spoiny. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z normą 13919-1. Dla wybranych połączeń przeanalizowano rozkład składników stopowych w obszarze złącza. Stwierdzono, że w wyniku procesu spawania laserowego został zachowany równomierny rozkład składników stopowych bez wyraźnego ich ubytku w obszarze spoiny.
EN
The article presents test results concerning the CO₂ and Yb:YAG laser welding of thin-walled T-joints made of steel X5CrNi18-10 (steel 304), X6CrNi18-10 (steel 304H) and X15CrNiSi25-21 (steel 310) selected as stainless steels potentially useful in the production of ribbed pipes (finned tubes) intended for operation in boilers of supercritical parameters. Welding tests were performed using two different laser sources, i.e. a CO₂ gas laser and a Yb:YAG solid state laser. The tests involved the determination of the appropriate angle of laser beam insertion into the interface of sheets, enabling the obtainment of properly shaped welds. Non-destructive tests classified the joints as representing quality level B in accordance with standard 13919-1. Selected joints were tested for the distribution of alloying constituents in the joint area. It was ascertained that laser welding made it possible to maintain the uniform distribution of alloying constituents without their significant depletion in the weld area. The tests were financed using the funds of project PBS1/A5/13/2012.
10
Content available remote Laser Welding and Heat Treatment of Steel 0H15N7M2J
EN
The article presents the results of tests concerning the mechanical and structural properties of single-spot and twin-spot laser beam welded joints made of a steel strip, the chemical composition of which corresponds to that of steel 0H15N7M2J. In addition, the article presents the comparison concerning the geometry of joints made using the single and twin-spot laser beam. The test joints were subjected to heat treatment involving austenitisation, cold treatment and ageing. The study also involved the comparison of the mechanical and structural properties of the joints subjected and those not subjected to the above named heat treatment.
PL
Przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych oraz strukturalnych połączeń spawanych laserowo wiązką zogniskowaną w jednym i dwóch punktach taśmy ze stali odpowiadającej składem chemicznym stali 0H15N7M2J. Porównano geometrię połączeń wykonanych wiązką laserową ogniskowaną w jednym i dwóch punktach. Wykonane połączenia spawane poddano obróbce cieplnej polegającej na austenityzowaniu, wymrażaniu oraz starzeniu. Porównano właściwości mechaniczne oraz strukturalne połączeń nie obrabianych cieplnie oraz po obróbce cieplnej.
11
Content available remote Laser Beam Welding of 10 mm Thick T-joints Made of TMCP Steel
PL
Przedstawiono badania dotyczące technologii spawania wiązką laserową złączy teowych bez materiału dodatkowego stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności S700MC o grubości 10 mm. Wykonano złącza spawane jednostronnie i dwustronnie. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza na poziomie jakości B zgodnie z normą PN-EN ISO 13919-1. W przypadku spawania jednostronnego przy zastosowaniu mocy wiązki na poziomie 11 kW uzyskano wtopienie na głębokości 8 mm, bez wyraźnego odkształcenia środnika złącza. Uzyskane złącza spawane dwustronnie charakteryzują się poprawną geometrią, a wymiary występujących w spoinach pęcherzy gazowych spełniają kryteria wymiarów granicznych poziomu jakości B (wymagania ostre). Spoina posiada strukturę bainityczno-ferrytyczną, a jej twardość wzrasta o około 60 HV1 w stosunku do twardości materiału rodzimego (280 HV1). W obszarze SWC następuje niewielkie zmiękczenie w stosunku do twardość materiału rodzimego.
EN
The article presents research on the laser beam welding of 10 mm thick T-joints made of thermomechanically worked high-strength steel S700MC without using a filler metal. The research-related tests involved making single-sided and double-sided welded joints as well as performing non-destructive tests. The quality of joints satisfied the requirements of quality level B according to the PN-EN ISO 13919-1 standard. The single-sided welding performed using a beam power of 11 kW enabled the obtainment of 8 mm deep penetration without noticeable displacements in the web. The double-sided welded joints were characterized by correct geometry; the dimensions of pores present in the weld metal satisfied the maximum pore size criterion specified for quality level B. The weld microstructure was bainitic-ferritic; the hardness of the weld was by about 60 HV1 higher than that of the base material (280 HV1). The HAZ revealed a small decrease in hardness in comparison with that of the base material.
PL
Redukcja masy własnej wyrobów odbywa jest obecnie poprzez zastępowanie dotychczas stosowanych materiałów konstrukcyjnych nowymi, o większych parametrach użytkowych. Duże właściwości mechaniczne elementów stalowych uzyskiwane są przede wszystkim na drodze precyzyjnej obróbki cieplnej po walcowaniu na zimno lub obróbki cieplno-mechanicznej, w przypadku wyrobów walcowanych na gorąco. Problematyka łączenia tych materiałów za pomocą metod spawalniczych związana jest z ich dużą wrażliwością na ostry cykl cieplny towarzyszący procesom spawalniczym. W artykule przedstawiono wyniki badań technologicznych wpływu procesu lutospawania łukowego na właściwości mechaniczne oraz strukturalne połączeń wielofazowej stali CPW 800.
EN
Presently, the reduction of kerb weight consists in the replacement of previously used structural materials with new ones, characterised by more favourable operating parameters. Advantageous mechanical properties of steel elements are primarily obtained through precise hot treatment performed after cold rolling or, in cases of hot-rolled products, through thermo-mechanical treatment. When subjected to welding, the above named materials reveal high sensitivity to intense thermal cycles accompanying welding processes. The article presents the results of technological tests concerning the effect of arc weld brazing on the structural and mechanical properties of joints made of multiphase steel CPW 800.
13
EN
The work addresses modified methods of twin-spot laser welding of complex phase steel sheets and investigates the effects of laser beam distribution on the macrostructure, microstructure and hardness. The research-related results were obtained for the beam power distributions of 50%-50%, 60%-40% and 70%-30%. Test joints were made using a Yb:YAG disc laser with a maximum power of 12 kW and a welding head by means of which it was possible to focus a laser beam on two spots. It was found that the change in the laser beam distribution affects geometrical features of the joint. The application of the second beam of lower power enables obtaining tempering-like effects, which finally lead to the beneficial hardness reduction both in the fusion zone and in heat-affected zone. The identification of various microstructural constituents in different zones of the joint was performed using light microscopic micrographs and scanning electron images.
EN
The article presents the possibility of using twin-spot laser welding (i.e. laser welding with focusing a laser beam on two spots) for making overlap joints made of 0.8-1 mm thick HSLA and DP type high strength steel sheets. Joints were made using a Yb:YAG disc laser having a maximum power of 12 kW and a welding head by means of which it was possible to focus a laser beam on two spots, 0.6 mm and 1 mm away. The angle between focuses amounted to 0° or 90°, whereas the power distribution was 50%-50%. With settings as presented above it was possible to obtain high-quality overlap joints. The geometrical parameters of the joints were primarily affected by beams positions (in relation to each other) and, to a lesser degree, by the distance between the focuses. It was possible to obtain a 10% hardness reduction in the fusion zone of the DPHSLA steel joints if the angle between the beams amounted to 90°. The tests also involved microstructural examinations of individual zones of the joints.
15
Content available remote Różne techniki spawania laserowego w zastosowaniach przemysłowych. Cz. 1
PL
W artykule opisano stosowane w przemyśle specjalne techniki spawania laserowego: spawanie laserowe z materiałem dodatkowym, lutospawanie laserowe, spawanie laserowe z ogniskowaniem wiązki w dwóch punktach, spawanie hybrydowe oraz spawanie laserowe wiązką skanującą. Przybliżono cel stosowania opisanych technik spawania oraz określono podstawowe zasady prowadzenia tego typu procesów. Zaprezentowano przykłady zastosowań specjalnych technik spawania z doświadczeń własnych, wynikających z prowadzonych badań w Instytucie Spawalnictwa z wykorzystaniem zrobotyzowanego stanowiska do obróbki laserowej z laserem na ciele stałym o mocy 12 kW.
EN
The article describes the use of special industrial laser welding techniques: laser welding with filler material, laser brazing, Bifocal laser welding, hybrid welding and remote laser welding. The purpose of using the aforementioned welding techniques, as well as basic principles of processes of these types have been presented. The article gives the examples of special applications of welding techniques on the basis of the authors’ own experience, resulting from the research conducted at the Institute of Welding, at a robotic laser processing station, using 12 kW solid-state laser.
16
Content available remote Różne techniki spawania laserowego w zastosowaniach przemysłowych. Cz. II
PL
W artykule opisano stosowane w przemyśle specjalne techniki spawania laserowego: spawanie laserowe z ogniskowaniem wiązki w dwóch punktach, spawanie hybrydowe oraz spawanie laserowe wiązką skanującą. Przybliżono cel stosowania opisanych technik spawania oraz określono podstawowe zasady prowadzenia tego typu procesów. Zaprezentowano przykłady zastosowań specjalnych technik spawania z doświadczeń własnych, wynikających z prowadzonych badań w Instytucie Spawalnictwa z wykorzystaniem zrobotyzowanego stanowiska do obróbki laserowej z laserem na ciele stałym o mocy 12 kW.
XX
The article describes the use of special industrial laser welding techniques: bifocal laser welding, hybrid welding, remote laser welding. The purpose of using the aforementioned welding techniques, as well as basic principles of processes of these types have been presented. The article gives the examples of special applications of welding techniques on the basis of the authors’ own experience, resulting from the research conducted at the Institute of Welding, at a robotic laser processing station, using 12 kW solid-state laser.
PL
Praca dotyczy problematyki spawania laserowego stali typu CPW 800 z mikrododatkami Ti i Nb. Próby spawania laserowego blach walcowanych termomechanicznie prowadzono techniką głębokiego przetopienia z wykorzystaniem lasera na ciele stałym. Przeprowadzono próby przy różnej energii liniowej procesu, a następnie wykonano badania metalograficzne makroskopowe i mikroskopowe oraz oceniono twardość materiału rodzimego, strefy wpływu ciepła i spoiny. Określono wpływ energii liniowej spawania na szerokość spoiny. Twardość spoiny wynosi około 400 HV1 niezależnie od energii liniowej spawania, a dominującym składnikiem strukturalnym złącza jest martenzyt niskowęglowy. Przedstawiono wyniki badania wytrzymałości na rozciąganie połączeń spawanych.
EN
This study discusses issues related to laser welding of the CPW 800 steel with Ti and Nb microadditions. The tests of laser welding of thermomechanically rolled sheet sampies were carried out using keyhole welding and a solid-state laser. The test s performed for the various values of linear energy were folIowed by macro- and microscopic metallographic investigations as well as by the hardness measurements of base metal, heat-affected zone and fusion weld. The effect of welding linear energy on a weld width has been determined. The weld hardness is approximately 400 HV1 independent on the welding linear energy applied. Low-carbon martensite is a dominant microstructural constituent of the joint. Results of tensile strength test of welded joint were presented.
PL
W artykule przedstawiono strukturę i własności złączy spawanych hybrydowo HLAW (wiązka laserowa – FCAW) stali obrabianej termomechanicznie o wysokiej granicy plastyczności S700MC o grubości 10 mm, przy użyciu materiału dodatkowego w postaci drutu proszkowego Stein-Megafil 742 B o średnicy 1,2mm. Przeprowadzone badania nieniszczące pozwoliły sklasyfikować złącza w poziomie jakości B zgodnie z ISO 12932. Przeprowadzone badania niszczące wykazały, że złącze charakteryzuje się wytrzymałością na rozciąganie zbliżoną do wytrzymałości materiału rodzimego. Proces spawania hybrydowego (wiązka laserowa – FCAW) stali S700MC pozwala na zapewnienie wysokich własności plastycznych złączy spawanych. W każdym obszarze złącza spawanego wartości udarności spełniają kryteria minimalnej dopuszczalnej wartości udarności. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje możliwość wykonania złączy spawanych, spełniających wymagania ISO 15614-14.
EN
This paper presents the structure and properties of welded joints hybrid HLAW (laser beam - FCAW) thermomechanically treated steel with a high yield S700MC a thickness of 10 mm, using additional material in the form of a wire powder Stein-Megafil 742 B having a diameter of 1.2 mm. The study made it possible to classify non-destructive welded joints on the quality level B in accordance with ISO 12932. Destructive testing showed that the welded joints have a tensile strength similar to the strength of the base material. Hybrid welding process (laser beam - FCAW) S700MC steel ensures the high plastic properties of welded joints. In every area of the weld joint toughness values meet the criteria for the minimum limit impact. The study showed that there is a possibility to make welded joints that meet the requirements of ISO 15614-14.
EN
The work concerns the numerical modelling of coupled thermal and mechanical phenomena occurring in the laser beam welding process. Commercial Abaqus FEA engineering software is adopted to numerical computations in order to perform a comprehensive analysis of thermo-mechanical phenomena. Created in Fortran programming language additional numerical subroutines are implemented into Abaqus solver, used to describe the power intensity distribution of the movable laser beam heat source. Temperature dependent thermomechanical properties of X5CrNi18-10 steel are adopted in the numerical analysis of stress and strain states. Mathematical and numerical models are verified on the basis of a comparison between selected results of computer simulations and experimental studies on butt-welded joints. Numerical simulations are presented for steel sheet with a thickness of 2 mm. Temperature distributions, the shape and size of melted zone as well as residual stress and deformations are presented for analyzed elements. Numerically determined deflections are compared with the measured deflection of welded joint.
PL
Praca dotyczy modelowania numerycznego sprzężonych zjawisk cieplnych i mechanicznych występujących w procesie spawania z zastosowaniem wiązki promieniowania laserowego. W celu przeprowadzenia kompleksowej analizy zjawisk termomechanicznych zaadaptowano do obliczeń numerycznych komercyjny pakiet oprogramowania inżynierskiego Abaqus FEA. W programie zaimplementowano dodatkową procedurę numeryczną utworzoną w języku programowania Fortran, służącą do opisu rozkładu intensywności mocy ruchomego źródła ciepła wiązki laserowej. W prognozowaniu numerycznym naprężeń i odkształceń uwzględniono zależne od temperatury własności termomechaniczne dla przyjętej w obliczeniach stali X5CrNi18-10. Weryfikacje modeli matematycznych i numerycznych przeprowadzono w oparciu o porównanie wybranych wyników symulacji komputerowej z badaniami doświadczalnymi połączeń spawanych doczołowo. Symulacje numeryczne spawania laserowego przedstawiono dla płaskownika o grubości 2 mm. Wyznaczono rozkłady temperatury, określono kształt i wielkość strefy przetopienia złącza spawanego oraz naprężenia własne i deformacje. Wyznaczone numerycznie ugięcia porównano z wynikami pomiarów ugięć połączenia spawanego.
EN
The numerical model of thermal and structural phenomena is developed for the analysis of Yb:YAG laser welding process with the motion of the liquid material in the welding pool taken into account. Temperature field and melted material velocity field in the fusion zone are obtained from the numerical solution of continuum mechanics equations using Chorin projection method and finite volume method. Phase transformations in solid state are analyzed during heating and cooling using classical models of the kinetics of phase transformations as well as CTA and CCT diagrams for welded steel. The interpolated heat source model is developed in order to reliably reflect the real distribution of Yb:YAG laser power obtained by experimental research on the laser beam profile. On the basis of developed numerical models the geometry of the weld and heat affected zone are predicted as well as the structural composition of the joint.
PL
Praca dotyczy modelowania numerycznego zjawisk cieplnych i strukturalnych w procesie spawania laserem Yb:YAG z uwzględnieniem ruchu ciekłego materiału w jeziorku spawalniczym. Pole temperatury i pole prędkości ciekłej stali w strefie przetopienia otrzymano z numerycznego rozwiązania równań mechaniki ośrodków ciągłych metodą projekcji Chorina i metodą objętości skończonych. Przemiany fazowe w stanie stałym analizowano podczas nagrzewania i chłodzenia bazując na klasycznych modelach kinetyki przemian fazowych oraz wykresach CTA i CTPc-S. W celu wiarygodnego odzwierciedlenia rzeczywistego rozkładu mocy lasera Yb:YAG opracowano model interpolowany źródła, wykorzystujący badania doświadczalne profilu wiązki laserowej. Na podstawie opracowanych modeli numerycznych prognozowano geometrię spoiny i strefy wpływu ciepła oraz skład strukturalny złącza.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.