The welding process is the subject of worldwide tests, primarily related to the effect of process conditions and parameters on the structure, geometry and the strength of joints as well as on the formation of welding stresses and strains (distortions). In spite of numerous test results, the welding process itself continues to be one of the reasons for the formation of distortions. Designers and manufacturers should follow principles contained in related standards and guidelines, specifying, among other things, acceptable dimensional deviations. The article presents FEM-based test results concerning the welding of a steel structure and analyses the effect of structure restraint on the formation of welding distortions.
PL
Proces spawania jest obiektem badań prowadzonych na całym świecie i w znacznej większości dotyczą one wpływu warunków i parametrów procesu na budowę strukturalną w obszarze złącza, jak również geometrii i wytrzymałości złącza spawanego, a także odkształceń i naprężeń. Natomiast pomimo wielu wyników badań, w dalszym ciągu proces spawania jest przyczyną powstawania odkształceń. Projektanci i wykonawcy powinni przestrzegać zasad określonych w przedmiotowych normach i wytycznych, w których określono m.in. dopuszczalne odchyłki wymiarowe. W artykule przedstawiono wyniki badań z zastosowaniem analizy numerycznej MES spawania konstrukcji stalowej. Przeanalizowano wpływ sposobu utwierdzenia konstrukcji podczas spawania na odkształcenia spawalnicze.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Technologia stabilizacji wibracyjnej na stałe znalazła swoje miejsce w praktyce przemysłowej. Polega na wprowadzeniu konstrukcji w drgania po spawaniu lub odlewaniu w celu ustabilizowania ich wymiarów. Najkorzystniejsze jest prowadzenie zabiegu przy wymuszeniu dynamicznym o częstotliwości rezonansowej.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano przykład zastosowania krytycznego podejścia inżynierskiego (ECA) w ocenie kryteriów jakościowych dla przykładowego rurociągu przesyłowego na gaz ziemny. Porównano wymiary niezgodności krytycznych wyliczonych wg procedur ECA z wymaganiami wg normy PN-ISO 5817. Łagodniejsze wymagania wynikające z ECA umożliwiają znaczne zmniejszenie zakresu prac naprawczych w budowie rurociągów, co wiąże się z obniżeniem kosztów.
EN
The article describes an example use case of the engineering critical assessment (ECA) in assessing the quality criteria for a natural gas transmission pipeline. The critical defect dimensions calculated according to the ECA procedures have been compared to the requirements of PN-ISO 5817. More flexible requirements as described in the ECA make it possible to significantly minimize the scope of repair works in the pipeline construction, therefore reducing costs.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A new steel grade, developed at the CELSA steelworks in Ostrowiec Świętokrzyski and used in the production of rebars, contributes greatly to the development of industrial and civil engineering. Steel B600B is characterised by yield point fyk = 600 MPa and immediate tensile strength ftk = 700 MPa. Tests revealed that the steel satisfies all requirements of related standards, both in terms of strength and processing properties. The mechanical properties of the new steel grade are higher by 20% than those of currently produced steels characterised by the highest mechanical properties (characteristic yield point Re= 500 MPa). As a result, the application of the new steel provides notable technical and economic advantages. The new steel grade meets requirements concerning technical class C in accordance with PN-EN 1992-1-1, which indicates that the steel has a significant yield point margin (being an important advantage in terms of limit state design). Plastic steels are easier to weld and less susceptible to welding crack formation. Technological (research-related) tests revealed the favourable welding properties of the new steel. Welding tests were performed using the manual metal arc welding method, i.e. the most common welding process used when making structural reinforcements. The welding tests involved the making of butt, overlap and cruciform joints. The strength and technological tests revealed that the steel satisfied the requirements specified in the PN-EN ISO 17660-1 standard.
PL
Nowa stal, opracowana w hucie CELSA w Ostrowcu Świętokrzyskim, przeznaczona do produkcji prętów do zbrojenia betonu stanowi poważny wkład w rozwój budownictwa przemysłowego i ogólnego. Nazwana B600B charakteryzuje się granicą plastyczności fyk = 600 MPa i doraźną wytrzymałością na rozciąganie ftk = 700 MPa. Przeprowadzone badania dowiodły, że stal ta spełnia wszystkie wymagania norm, zarówno w przypadku właściwości wytrzymałościowych, jak i przetwórczych. W porównaniu z aktualnie produkowanymi stalami o najwyższych własnościach wytrzymałościowych, których charakterystyczna granica plastyczności Re= 500 MPa, nowa stal ma własności wytrzymałościowe o 20% wyższe. W rezultacie daje to wymierne korzyści techniczne i ekonomiczne. Spełnienie przez tę stal wymagań dla klasy technicznej C wg PN-EN 1992-1-1 w efekcie daje duży zapas plastyczności, co przy projektowaniu konstrukcji metodą stanów granicznych jest poważnym atutem. Ma to również odbicie we własnościach spawalniczych. Stale plastyczne są łatwiej spawalne i mniej podatne na pęknięcia spawalnicze. Przeprowadzone (w ramach badań) próby technologiczne również potwierdziły dobre własności spawalnicze. Przy realizacji prób spawania zastosowano spawanie ręczne elektrodami otulonymi jako metodę najczęściej używaną przy wykonywaniu zbrojeń w warunkach budowy. Wykonano próby spawania złączy doczołowych, zakładkowych i skrzyżowanych. Przeprowadzone badania wytrzymałościowe i technologiczne potwierdziły zgodność z wymaganiami normy PN-EN ISO 17660-1.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wytwarzanie zbrojeń jest ważnym etapem procesu budowlanego dotyczącego konstrukcji żelbetowych. Najczęściej stosowanym sposobem łączenia jest wiązanie drutem wiązałkowym. W pewnej jednak części zbrojeń połączenia muszą być sztywne, co zapewniają metody spajania nierozłącznego, takie jak spawanie łukowe i zgrzewanie rezystancyjne. Na skutek niekonsekwencji normalizacyjnej procesy spajania zbrojeń nie były należycie nadzorowane. Wprowadzone do norm zmiany tworzą nadzieję, że sytuacja się poprawi. W artykule opisano wymagania dotyczące technik spajania wg obowiązujących norm i przepisów.
EN
Providing reinforcement is an important stage of the construction process regarding reinforced concrete structures. The most commonly used fastening is rebar tie wire. Yet, some part of reinforcement requires fully rigid connections, which is ensured by permanent fastening methods such as arc welding and resistance welding. Due to inconsistency in standardisation, reinforcement welding processes were not properly supervised. The changes made to the standards offer some hope that the situation improves. The article describes the requirements for welding techniques in accordance with current standards and regulations.
Celem pracy było porównanie stanu naprężenia resztkowego w złączach spawanych wyznaczonego metodą nieniszczącą, która bazowała na pomiarze natężenia efektu Barkhausena (metoda EB) oraz metodą niszczącą, określaną jako metoda trepanacyjna. Obiektem badania były trzy modelowe doczołowe złącza spawane wykonane ze stali S235, oznaczone jako P1, P2 i P3. Próbka P2 została odprężona cieplnie, a próbka P3 była odprężona mechanicznie poprzez naprężanie statyczne do granicy plastyczności. Stan naprężenia wyznaczono metodą EB w szeregu punktów na obu powierzchniach próbek. Badania trepanacyjne metodą Gunnerta pozwoliły wyznaczyć odkształcenia względne dla szeregu wąskich pasków wyciętych w części centralnej złącza równolegle do osi spoiny. Te odkształcenia przeliczono na poziomy naprężenia resztkowego w kierunku osi spoiny. Wartości te zostały zestawione z wartościami składowej stycznej naprężenia wyznaczonego metodą EB dla tej części spoiny. Wykazano, iż odprężanie cieplne praktycznie usuwa naprężenie spawalnicze, a odprężanie mechaniczne zmniejsza to naprężenie znacząco. Wyniki badania obiema metodami okazały się być zgodne jakościowo i także ilościowo – po uwzględnieniu ujawnionego metodą EB efektu wygięcia płyt. To świadczy o skuteczności i użyteczności metody EB dla oceny stanu naprężenia w elementach stalowych.
EN
The aim of the study was to compare the residual stress in welded joints determined by the non-destructive method, which was based on the Barkhausen effect intensity measurement (EB method), and the destructive method, defined as the trepanation method. Three model butt welds made of S235 steel, marked as P1, P2 and P3, were subjected to the test, P2 was heat annealed and P3 was mechanically annealed by static stress up to yield strength. The stress was determined by EB at a number of points on both faces of the specimens. The trepanation tests by Gunnert allowed to determine the relative deformations for a series of narrow strips cut in the central part of the joint parallel to the weld axis. These deformations have been converted to residual stress levels in the direction of the weld axis. These values were compared with the values of the tangential stress component determined by the EB method for this part of the weld. It has been shown that thermal annealing practically removes welding stress and mechanical annealing significantly reduces this stress. The results of both methods proved to be consistent both qualitatively and quantitatively - after taking into account the bending effect of the panels revealed by the EB method. This demonstrates the effectiveness and usefulness of the EB method in assessing stress in steel elements.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.