Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ultrasonic tests of dissimilar joints

Rawicki Łukasz, Słania Jacek, Krawczyk Ryszard

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2023

|

Vol. 67, No. 1

40--49

EN

Machine building or the fabrication of industrial equipment elements often necessitate the use of welding methods enabling the joining of materials, the physical properties of which differ to a significant extent. Dissimilar joints can often be found in power equipment, chemical systems or reactors. For instance, in power boilers, heat exchanger pipes made of austenitic steels and exposed to very high temperature are joined with system elements made of ferritic steels. Austenitic-ferritic steels and duplex steels are used, among other things, in the construction of chemical tankers. Dissimilar joints are also found in tank elements made of duplex steel joined with fixtures made of high-strength low-alloy steels. The article presents examples of ultrasonic tests concerning joints of heat-resistant steel 13CrMo4-5 with austenitic steel 316L.

PL

W budowie maszyn czy w elementach urządzeń przemysłowych często zachodzi konieczność łączenia metodami spawalniczymi materiałów, które znacznie się różnią swoimi właściwościami fizycznymi. Połączenia różnorodne znajdują często zastosowanie w urządzeniach energetycznych, instalacjach chemicznych czy reaktorach. Przykładowo w kotłach energetycznych rury na wymienniki ciepła pracujące w bardzo wysokiej temperaturze wykonywane są ze stali austenitycznych i łączone z elementami instalacji wykonanych ze stali ferrytycznych. Stale austenityczno-ferrytyczne oraz stale typu duplex wykorzystywane są między innymi przy budowie chemikaliowców. Elementy zbiorników wykonane ze stali duplex z elementami osprzętu tych zbiorników zrobionymi ze stali niskostopowej o podwyższonej wytrzymałości stanowią również połączenia różnorodne. W artykule przedstawiono przykład badań ultradźwiękowych dla połączenia stali żaroodpornej 13CrMo4-5 ze stalą austenityczną 316L.

2

Comparison of calculating algorithms for logarithmic decrements applied to welded joints assessments

Szeleziński Adam, Muc Adam, Murawski Lech, Muchowski Tomasz, Kluczyk Marcin, Jasiński Krzysztof, Antczak-Jarząbska Romana

Scientific Journal of Gdynia Maritime University

|

2022

|

nr 124

7--19

EN

There are numerous non-destructive methods in welded joints investigation, but the most promising, especially in applications with steady monitoring of the structure, is the vibro-diagnostic approach. In the course of the research work, the responses were obtained and detected by accelerometers, providing valuable diagnostic information, which later was mathematically processed in the field of time or frequency. The mathematical processing aimed to distinguish significant characteristics embedded in the processes typical of the investigated joints and allow an assessment of how they were made. For this purpose, two methods were proposed, based on determining the logarithmic decrement as a function of time. Due to the complicated course of the impact responses, the method of calculating the logarithmic decrement has been suggested, involving the approximation of responses with various functions. According to the research, the analysis of changes in the logarithmic decrement as a function of time applied to welded plates was proposed, as it enables the initial assessment of joint quality.

3

The analysis of parameters of magnetic tests in respect of quality assessment of T-joints with fillet welds

Poch Karolina, Krawczyk Ryszard, Słania Jacek

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2022

|

Vol. 66, No. 6

15--25

EN

Welded joints with fillet welds constitute the majority of joints made in various structural elements. The crucial role of such joints is emphasized particularly in respect of structural quality control. The primary issue “troubling” T-joints with fillet welds is the lack of penetration in surfaces of elements, i.e. the welding imperfection affecting the strength of joints in service conditions. Joints containing fillet welds are usually tested using surface methods, which significantly limits appropriate assessment and does not ensure the detection of volumetric imperfections. The article discusses the magnetic particle test-based detectability of volumetric imperfections in T-joints with fillet welds. Magnetic particle tests provide extensive possibilities as regards the assessment of structural elements, including welded joints containing poorly detectable discontinuities. Particular attention should be paid to T-joints with fillet welds. The analysis of test results made it possible to identify test parameters and conditions enabling the detection of lacks of penetration. In addition, the analysis revealed the correlation between test parameters and dimensions of joints as well as enabled the determination of magnetic field intensity-related boundary conditions making it possible to obtain indications of discontinuities in T-joints with fillet welds.

4

Analiza porównań biegłości badania złącza spawanego

Śliwowski Marek

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2022

|

1-4

71--88

PL

Analizę przeprowadzono na podstawie dwóch programów badania biegłości autoryzowanych przez klub POLLAB w ramach sekcji BADAŃ MATERIAŁOWYCH oraz programu badań międzylaboratoryjnych organizowanego przez firmę NDTEST. W roku 2019 zostały zainicjowane programy biegłości badań nieniszczących takiej samej próbki złącza spawanego: • radiograficzną techniką błonową - PT 11/19-20 – RTF [1]; • ultradźwiękową techniką ręczną - PT 12/19-20 – UTman. [2]; • ultradźwiękową techniką phased-array - ILC 2/19-20 – UT-PA [3]. Programy zrealizowano z udziałem ponad 30 laboratoriów w okresie około 2 lat ze względu na znane ograniczenia obiektywne. Analiza, przeprowadzona na podstawie sprawozdań końcowych dla każdego z programów, dotyczyła wybranych wskazań nieakceptowanych, scharakteryzowanych przez istotne parametry ich lokalizacji i rozmiarów. Badania biegłości pozwoliły ocenić „odległość” od wartości referencyjnych dla wyników uzyskiwanych różnymi metodami/technikami badawczymi przez poszczególne laboratoria, przywoływane tu w formie losowo przydzielonych kodów. Ocena opierała się na opracowaniach statystycznych, dobrze ugruntowanych w tego typu badaniach biegłości. Niezależnie porównano również niektóre parametry wad, określane niezależnie dwoma objętościowymi metodami badań nieniszczących. Wnioski trzech programów biegłości w obszarze badań nieniszczących stanowią bardzo istotny wkład w rozwój laboratoriów badawczych, w kontekście wiarygodności uzyskiwanych wyników badania.

EN

The analysis has been carried out on the base of two proficiency tests authorized by society club POLLAB within the frame of Materials Testing section and the interlaboratory comparison program authorized by NDTEST company. At the end of 2019 there have been initiated two proficiency programs in the non-destructive testing area on the same welded joint sample using: • radiographic analogous film technique - PT 11/19-20 – RTF [1]; • ultrasonic manual technique - PT 12/19-20 – UTman. [2]; • ultrasonic phased-array technique - ILC 2/19-20 – UT-PA [3]. The programs have been performed by about 30 laboratories in the period of about 2 years on account of known objective limitations. The analysis has been done on the base of final reports for each test and was focussed on the chosen unaccepted indications, characterized by essential parameters of its localization and size. The proficiency tests allow to evaluate the” distance” to reference values for results parameters achieved by each laboratory, coded here by secret randomly designated numbers. The assessment is based on statistical treatments, very good established in proficiency evaluation. Some parameters of imperfections have been compared as a two independently values determined by applied volumetric testing techniques. The conclusions from these proficiency tests in the non-destructive area provided the real contribution in the testing laboratory development in view of reliability of testing results.

5

Prediction of properties of friction stir spot welded joints of AA7075‑T651/Ti‑6Al‑4V alloy using machine learning algorithms

Asmael Mohammed, Nasir Taugir, Zeeshan Qasim, Safaei Babak, Kalaf Omer, Motallebzadeh Amir, Hussain Ghulam

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e94, 1--19

EN

In the present study, experimental works on friction stir spot welding (FSSW) of dissimilar AA 7075-T651/ Ti-6Al-4V alloys under various process conditions to weld joints have been reviews and multiple machine learning algorithms have been applied to forecast tensile shear strength. The influences of welding parameters such as dwell period and revolving speed on the mechanical and microstructural characteristics of weld joints were examined. Microstructural analyses were conducted using optical and scanning electron microscopy (SEM-EDS). The maximum tensile shear strength of 3457.2 N was achieved at the revolving speed of 1000 rpm and dwell period of 10 s. Dwell period has significant impact on the tensile shear strength of weld joints. A sharp decline (74.70%) in tensile shear strength was observed at longer dwell periods and high revolving speeds. In addition, a considerable improvement of 53.38% was observed in tensile shear strength at low dwell periods and high revolving speeds. Most significant machine learning data-driven methods used in welding such as, artificial neural network (ANN), adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), support vector machine (SVM) and regression model were used to forecast the tensile shear strength of welded joints at selected welding parameters. The performance of each model was examined in training and validation stages and compared with experimental data. To evaluate the performance of the developed models, the two quantitative standard statistical measures of prediction error % and root mean squared error (RMSE) were applied. The performance of regression, ANN, ANFIS and SVM were compare and SVM regression model was found to perform better than ANN and ANFIS in forecasting the tensile shear strength of FSSW joints.

6

Innovative technology of friction welding of steel studs to HSS and UHSS sheets or plates

Klimpel Andrzej

Fastener : rynek elementów złącznych

|

2021

|

nr 2-3

49--51

EN

The paper describes an innovative technology of robotic friction welding of steel studs to the surface of HSS and UHSS sheets and plates of structures, in all welding positions. It specifies basic parameters of the process of friction welding of steel studs to HSS and UHSS sheets and plates. This process ensures a significant increase in the quality and mechanical properties of stud + sheet/plate joints, great ease in controlling welding parameters and monitoring the quality of the welding process, as well as high cost-efficiency and safety of operation. A station for robotic friction stud welding equipped with a real-time monitoring and control system for the quality of welded joints is also described.

7

Uszkodzenia różnoimiennych złącz spawanych w elementach przegrzewacza pary kotła na parametry nadkrytyczne

Staszełek Kamil, Sobczyszyn Adrian, Brunné krzysztof

Energetyka

|

2021

|

nr 9

615--617

PL

Coraz wyższe wymagania stawianie urządzeniom pracującym w energetyce węglowej bezpośrednio przekładają się na konieczność poszukiwania i wdrażania nowych, często bardzo wyrafinowanych rozwiązań technologicznych. W obszarze materiałowym jest to realizowane m.in. poprzez zastosowanie nowoczesnych gatunków stali, które dzięki swoim charakterystycznym własnościom mogą zostać lepiej dopasowane do lokalnych warunków pracy na przykład przegrzewaczy pary. Takie rozwiązanie nieraz jednak wymaga łączenia różniących się od siebie materiałów, co przy zastosowaniu nieodpowiedniej technologii spawania lub błędach w trakcie samego spawania, może prowadzić do osłabienia złącza, a w przyszłości do awarii. Przedstawiono wyniki badań uszkodzonego złącza spawanego łączącego stal martenzytyczną P91 (X10CrMoVNb9-10) ze stalą austenityczną TP347-HFG (X6CrNiNb18-10) oraz określono przyczyny powstania tego uszkodzenia.

EN

Increasingly higher requirements for equipment operating in the coal-based power sector make it necessary to search for and implement new, often very sophisticated, technological solutions. In the area of materials, it is implemented, among others, by the use of modern steel grades, which, thanks to their characteristic properties, can be better adapted to local operating conditions, e.g. steam superheaters. Such a solution, however. sometimes requires joining weakening and in the future to failure. The paper presents the results of examinations of a damaged welded joint connecting martensitic steel P91 (X10CrMoVNb9-10) with austenic steel TP347-HFG (X6CrNiNb18-10) and the causes of this damage were determined.

8

Fatigue lifetime correction of structural joints Indexed by: of opencast mining machinery

Grabowski Paweł, Jankowiak Artur, Marowski Witold

Eksploatacja i Niezawodność

|

2021

|

Vol. 23, no. 3

530--539

EN

Opencast mining machinery represents a group of large-scale individually manufactured technical objects operated with long-life requests. Since their manufacturers are obliged to provide product that will reach declared time of life, fatigue strength and durability conditions have to be taken into account for superstructures to meet the requirements. The paper highlights main problems occurring while assessing fatigue lifetime during design. Firstly, the short survey of current state of the art regarding the approach to this problem is presented. Secondly, the most important reasons of unsatisfactory accuracy of the assessments are discussed. As a main objective of the study, the authors introduce the unique method of continuous fatigue lifetime correction for the welded superstructures during the machine lifecycle, as a remedy for this group of machinery. Furthermore, results and experience from adapting the approach in real object are presented, including fatigue lifetime correction due to the real intensity of loading acquired from a bucket-wheel excavator during its longlasting operation. It is expected that proposed procedure can help to improve credibility of fatigue lifetime assessment of heavy earthmoving machinery.

9

Electrodynamic treatment of structural elements made of aluminium and magnesium alloys

Lobanov Leonid M., Pashchin Nikolaj A., Kondratenko Igor P., Sidorenko Yuriy M., Ustimenko Pawel R.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2021

|

Vol. 65, No. 2

17--30

EN

The article discusses the electrodynamic treatment (EDT) of thinwalled welded structures and EDT equipment, presents results of mathematical modelling concerning the effect of EDT on stresses in welded sheets made of aluminium alloy AMg6 as well as discusses the effect of EDT on the plastic strain mechanism. In addition, the article presents tests results concerning the effect of EDT during the welding of ship structures made of AMg6 plates and discusses the role of EDT in bulge formation. In addition, the article discusses the application of EDT during the repair welding of aero-engine nacelles made of magnesium alloy ML10 and the effect of EDT on openings in an airplane wing stinger in relation to its service life.

PL

Omówiono zasadę obróbki elektrodynamicznej (EDT) cienkościennych konstrukcji spawanych i opracowaną aparaturę do EDT. Przedstawiono wyniki modelowania matematycznego wpływu EDT na stan naprężenia spawanej płyty ze stopu AMg6 oraz badań wpływu elektrodynamicznych oddziaływań na mechanizm odkształcenia plastycznego. Podano wyniki wpływu EDT na odkształcenia typu wybrzuszenie powstające podczas spawania konstrukcji okrętowych z blach AMg6. Omówiono przykład zastosowania EDT podczas spawania naprawczego gondoli silnika lotniczego z stopu magnezu ML10 oraz wpływ EDT otworów podłużnicy skrzydła samolotu na trwałość zmęczeniową.

10

Aktualne procedury kwalifikacji personelu zgrzewającego rury i kształtki z PE

Szewczyk Piotr

Wiadomości Naftowe i Gazownicze

|

2020

|

R. 23, Nr 4 (258)

12--15

PL

Ciśnieniowe rurociągi z polietylenu projektowane są przy założeniu ich minimalnego czasu eksploatacji wynoszącego 50 lat. Głównym parametrem branym pod uwagę jest długoczasowa wytrzymałość rur polietylenowych dla danej temperatury, która standardowo wynosi do 20°C. Dostępne obecnie wysokiej jakości surowce polietylenowe pozwalają na produkowanie wyrobów umożliwiających nie tylko spełnienie tego podstawowego warunku, ale również na stosowanie np. alternatywnych technik budowy rurociągów. Gwarancją bezawaryjnej ich pracy w zakładanym okresie jest nie tylko stosowanie wyrobów z materiałów o wysokiej jakości. Niemniej ważne jest spełnienie podstawowych wymagań związanych z budową tych rurociągów, obejmujących np. transport i składowanie wyrobów, prawidłowe postępowanie z wyrobami na placu budowy oraz układanie rur w wykopach, zgodnie z dopuszczalną dla nich technologią. Uzyskanie niezbędnej wytrzymałości i trwałości rurociągu zależeć będzie jednak w głównej mierze od prawidłowego wykonania połączeń zgrzewanych. Aby uzyskać wymaganej jakości połączenia zgrzewane, niezbędne jest stosowanie wyrobów o potwierdzonych właściwościach przy wykorzystaniu odpowiedniej jakości urządzeń do zgrzewania oraz wykonanie zgrzewów, zgodnie z uznanymi procedurami zgrzewania, przez personel posiadający odpowiednią wiedzę i umiejętności. Potwierdzenie kwalifikacji personelu wykonującego połączenia zgrzewane wyrobów z tworzyw termoplastycznych, jakim jest polietylen, regulują w Polsce przepisy zawarte w rozporządzeniu Ministra Gospodarki z dnia 27 kwietnia 2000 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy pracach spawalniczych (Dz. U. 2000 nr 40 poz. 470). W artykule przedstawiono aktualne wymagania dla personelu wykonującego połączenia zgrzewane rurociągów z polietylenu oraz przedstawiono rodzaje szkoleń w tym zakresie, realizowane przez Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy.

EN

The design of pressure pipelines made of polyethylene assumes their minimum service life of 50 years. The main parameter taken under consideration involves the long-term durability of polyethylene pipes for a given temperature, which is typically up to 20°C. The currently available high quality polyethylene materials allow the manufacturing of products enabling not just the fulfilment of this basic condition, but also the use of, e.g. alternative techniques for the construction of pipelines. Their trouble-free operation during the assumed time period is guaranteed not only by the use of products made of high quality materials. It is equally important to fulfil basic requirements related to the construction of these pipelines, including, e.g. the transport and storage of products, proper handling of products at the construction site and the laying of pipes in trenches, according to the technology which is permitted for them. However, the achievement of necessary toughness and durability of a pipeline will depend mainly on the proper preparation of welded joints. In order to obtain the required quality of welded joints, it is necessary to use products with confirmed properties while utilising proper quality devices in welding, and to have the welds prepared according to recognised welding procedures by personnel having proper knowledge and skills. In Poland, the confirmation of qualifications of personnel preparing welded joints of products made of thermoplastic, such as polyethylene, is regulated by provisions presented in the resolution of the Minister of Economy dated 27 April 2000 on occupational health and safety during welding operations (Journal of Laws 2000, no. 40, item 470). The paper presents the current requirements for personnel preparing welded joints of polyethylene pipelines, along with the types of associated training implemented by the Oil and Gas Institute - National Research Institute.

11

Welding of joints in new generation martensitic steel THOR®115

Kwieciński Krzysztof, Urzynicok Michał, Ferrara Antonella, Barsan Valentina

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 5

21--32

EN

The present development of materials used in the power engineering industry for elements of boilers characterised by supercritical parameters creates new challenges for the welding engineering sector. The implementation of new combinations of alloying agents aimed to obtain the most favourable mechanical properties, including creep resistance and oxidation resistance, does affect the weldability of steels. Martensitic steels containing 9% of Cr are characterised by high creep resistance and low oxidation resistance at temperature exceeding 600°C. In turn, steels containing 12% of Cr, i.e. VM12-SHC or X20CrMoV12-1, are characterised by significantly higher oxidation resistance but lower strength at higher temperature. In 2018, Tenaris (an Italian concern) developed new steel containing 12% of Cr and designated as THOR®115 (Tenaris High Oxidation Resistance). This article presents experience gained when making welded joints of pipes using various filler metals (W CrMo91, S Ni 6082 and EPRI P87). The research work included the performance of a series of non-destructive tests (VT, PT and RT) as well as destructive tests (tensile tests, bend tests, hardness measurements and macro and microscopic metallographic tests) aimed to confirm the high quality of the joints.

PL

Aktualny rozwój materiałów stosowanych w przemyśle energetycznym na elementy kotłów o parametrach nadkrytycznych stawia nowe wyzwania związane ze spawalnictwem. Wprowadzanie coraz to nowych kombinacji dodatków stopowych w celu osiągnięcia jak najlepszych właściwości mechanicznych, w tym odporności na pełzanie i utlenianie, nie pozostaje bez wpływu na spawalność nowych stali. Stale martenzytyczne zawierające 9% Cr, charakteryzują się dobrą odpornością na pełzanie i jednocześnie niską odpornością na utlenianie w temperaturze przekraczającej 600°C, natomiast stale o zawartości 12% Cr, tj. VM12-SHC lub X20CrMoV12-1 charakteryzują się znacznie wyższą odpornością na utlenianie, ale towarzyszy im mniejsza wytrzymałość w wyższych temperaturach. W 2018 roku włoski koncern Tenaris opracował nową stal o zawartości 12% Cr oznaczoną jako Thor TM115 (Tenaris High Oxidation Resistance). W niniejszym artykule zaprezentowano doświadczenia zdobyte podczas spawania złączy rur przy użyciu różnych materiałów dodatkowych (W CrMo91, S Ni 6082 oraz EPRI P87). W ramach pracy przeprowadzono serie badań zarówno nieniszczących (VT, PT, RT) jak i niszczących (próby rozciągania, zginania oraz udarności, pomiar twardości oraz badania metalograficzne makro- i mikroskopowe) mających na celu potwierdzenie wysokiej jakości wykonanych złączy.

12

Diagnostic benchmarks on dynamic characteristics of thin-walled marine damaged structures

Szeleziński Adam, Murawski Lech, Muc Adam

Multidisciplinary Aspects of Production Engineering

|

2019

|

Vol. 2, Iss. 1

38--52

EN

Among structural health monitoring (SHM) methods of thin-walled structures, a vibrodiagnostic method is one of the most promising. The accelerometer recorded responses provide diagnostic information that requires mathematical processing to extract the essential dynamic characteristics. The authors have been looking for new parameters - diagnostic benchmarks which can be applied to non-destructive, automatic testing of thin-walled marine structures (especially their welded joints) like ship hulls. All characteristics have been based on recorded data generated during the vibration tests of welded joints with and without failures. For this purpose, the authors proposed method based on: FFT windowing analysis, benchmark with using 2D or 3D time – frequency dynamic characteristics and the determination of damping decrement in function of time. The work presents the algorithm and exemplary results obtained from the application of proposed method to several selected sample plates with different type of welds.

13

Introduction to the examination of thin-walled structures using the vibrodiagnostic method

Szeleziński Adam, Muc Adam, Murawski Lech, Doan Do Van

Journal of KONES

|

2019

|

Vol. 26, No. 4

241--248

EN

The article presents a methodology of non-destructive diagnostic vibratory tests of welded plates with geometrical parameters that classify them into a group of thin-walled panels. On the basis of such plates, most ship constructions are created. In previous works, the authors dealt with the study of welded joints in plates with significant thicknesses and developed for them a number of methods for assessing the quality of welded joints. Vibrodiagnostics is a NDT method that allows the use of a variety of techniques and tools. It enables measurements to be made in both a contact and non-contact way depending on the requirements of the structure and the environment. Vibrodiagnostic method is one of the most modern NDT methods, which uses modern measurement tools and computer analysis of data. On the basis of the developed methods, the authors intend to verify their application to plates from real welded constructions, which will be performed in typical shipyard conditions by welders. Such tests are important due to their use for the construction of a real SHM ship construction monitoring system. These methods allow for the examination of the condition of ships’ structural plates and can detect defects in welded joints that prevent ships from operating under severe sea conditions. The article presents the laboratory stand, the sensor layout, results, and their initial analysis.

14

Analysis of residual stress in 1.4539 austenitic steel joints welded with TIG method

Nasiłowska Barbara, Bogdanowicz Zdzisław, Mońka Grzegorz, Tomaszewski Rafał, Zdunek Joanna

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2019

|

Vol. 68, nr 1

101--110

EN

The article compares the results of tests of residual stress determined based on Knoop microhardness measurements and obtained experimentally with the use of an x-ray diffractometer. Distribution of residual stress in the weld after strengthening of the surface layer, resulting from shot peening, was specified. A method of residual stress determination proposed by Oppel, based on Knoop microhardness distribution, was applied. An analysis of residual stress of 1.4539 austenitic steel welded joints, made with the use of TIG method and additionally strengthened with shot peening of the surface, showed good agreement of the results obtained both with the sin²ψ method and based on the microhardness measurement. The highest compression stress has occurred in a so-called Belayev point, approximately of 35 ÷ 40 μm from the surface.

PL

W artykule porównano wyniki badań naprężeń własnych wyznaczonych na podstawie pomiarów mikrotwardości Knoopa i doświadczalnie przy użyciu dyfraktometru rentgenowskiego. Określono rozkład naprężeń własnych w spoinie po umocnieniu warstwy wierzchniej w wyniku kulowania. Zastosowano metodę wyznaczania naprężeń własnych zaproponowanych przez Oppela na podstawie rozkładu mikrotwardości Knoopa. Analiza naprężeń własnych połączeń spawanych ze stali austenitycznej 1.4539 wykonanych metodą TIG dodatkowo umocnionych przez kulowanie powierzchni wykazała dobrą zgodność wyników uzyskanych za pomocą metody sin²ψ oraz na podstawie pomiaru mikrotwardości. Największe naprężenia ściskające występowały w tzw. punkcie Bielajewa ok. 35 ÷ 40 μm od powierzchni.

15

Analysis of indications in penetrant tests of welded joints

Krawczyk Ryszard

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2019

|

Vol. 63, No. 6

45--50

EN

The article presents the analysis of indications detected in penetration tests of welded joints. The analysis was based on tests of butt welded joints made of aluminium and steel. The study involved various durations of the phase of penetration and that of development. A detailed assessment of indication sizes was based on a registered continuous test.

PL

Opisano podstawy spawania laserowego techniką z oczkiem spoiny i techniką z jeziorkiem metalu spoiny oraz techniką spawania laserowego hybrydowego i z podawaniem materiału dodatkowego oraz zakresy zastosowań przemysłowych. Przeprowadzono analizę zalet i wad procesu spawania laserowego oraz opisano podstawowe wady złączy i możliwości monitorowania jakości spawania laserowego w czasie rzeczywistym.

16

Dokładność oceny w badaniach ultradźwiękowych złączy spawanych techniką DGS

Krawczyk Ryszard, Wojtas Piotr

Badania Nieniszczące i Diagnostyka

|

2019

|

nr 4

23--25

EN

The analysis presented in the study was to determine the accuracy in the assessment system used when testing welded joints using the ultrasonic method using the DGS technique. An attempt was made to determine the DDSR reference reflector as a function of the thickness of the tested material. The designated reflector allowed the assessment of sensitivity of reference reflectors adopted according to PN-EN ISO 17640.

PL

Przedstawiona w opracowaniu analiza miała na celu określenie dokładności w systemie oceny stosowanym przy badaniu złączy spawanych metodą ultradźwiękową z zastosowaniem techniki DGS. Podjęto próbę wyznaczenia reflektora odniesienia DDSR jako funkcji grubości badanego materiału. Wyznaczony reflektor pozwolił na ocenę czułości reflektorów odniesienia przyjętych wg normy PN-EN ISO 17640.

17

The influence of the parameters of heat treatment on the mechanical properties of welded joints

Łuczak K., Wolany W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2019

|

Vol. 95, nr 2

55--66

EN

Purpose: The main goal of the work is to determine the influence of the parameters of stress relief annealing on the mechanical and structural properties of welded joints made of chromium-molybdenum type 10CrMo9-10 steel. Design/methodology/approach: In the study, commercial 10CRMO9-10 steel was used, the Polish equivalent of 10H2M. This is a chromium-molybdenum toughened steel, i.e. after normalization (910-960°C) and high tempering (650-780°C). The materials were subjected to heat treatment, tests of mechanical properties, Charpy impact test, hardness of individual material zones, as well as macro and microscopic observations. Findings: The hardness tests indicated, that materials subjected to a single heat treatment possess the greatest hardness. Materials undergoing several heat treatments, possess hardness on a similar level to materials that have been annealed once, however they are characterized by low reproducibility of results. The most important parameter of heat treatment of the tested steel is heating up to a temperature of 690°C. Due to such heating, optimal mechanical properties are achieved, which results in long and safe exploitation of the produced elements. Research limitations/implications: The processes of heat treatment are very important to achieve optimal strength properties of welded joints. Practical implications: The development of energy worldwide has caused the creation of machines working in higher pressure and temperature ranges. The influence of temperatures decreases the service life of a given element. The adaptation and completion of the appropriate process of heat treatment extends the exploitation time of elements. Originality/value: Determining the mechanical properties of 10H2M steel, dependent on the temperature of heat treatment and heating time. It was concluded that the optimal parameter of heat treatment for the tested materials – is heating at a temperature of 690°C.

18

Analysis of the mechanism of fatigue failure of the Refill Friction Stir Spot Welded overlap joints

Kubit Andrzej, Trzepiecinski Tomasz, Bochnowski Wojciech, Drabczyk Mateusz, Faes Koen

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 4

1419--1430

EN

The aim of this work is the experimental investigation of fatigue failure in Refill Friction Stir Spot Welding joints. The specimens for the fatigue analysis were made of 0.8-mm-thick and 1.6-mm-thick 7075-T6 aluminium alloy which is used to fabricate aircraft fuselages con-sisting of a plate skin with a stiffening stringer. The load capacity of joints was determined by tensile/shear tests. Fatigue tests were carried out on an Instron E10000 testing machine at room temperature. High-cycle fatigue tests were carried out under the following conditions: a limited number of cycles equal to 2 _ 106, a frequency of 50 (Hz), and a coefficient of stress cycle R = 0.1. Microstructural features of fatigue fractures for different levels of variable load were examined using Scanning Electron Microscopy micrographs. The analysis of the fatigue fractures reveals that the Alclad layer at the bottom of the weld is a kind of structural notch and in this situation can be the location of the initiation of fatigue cracking. It was found that fracture mechanism depends on the value of load amplitude. Analysis of the SEM micrographs of fatigue fractures shown that the thermo-mechanically affected zone and heat affected zone are sources of fatigue failure.

19

Opis rozwoju pęknięć zmęczeniowych w stalowych złączach spawanych doczołowo

Werner K.

Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo

|

2018

|

Z. 24 (174)

367-372

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań rozwoju pęknięć zmęczeniowych w różnych strefach złączy spawanych doczołowo wykonanych ze stali o podwyższonej wytrzymałości S355J2. Rozwój pęknięć zmęczeniowych badano na płaskich próbkach w trzech strefach złącza: w spoinie, w linii wtopienia spoiny i w materiale rodzimym blachy stalowej. Badania były prowadzone z zastosowaniem cyklicznie zmiennego obciążenia rozciągającego o stałej amplitudzie. Na podstawie wyników badań wyznaczono prędkość rozwoju pęknięć zmęczeniowych w rozpatrywanych strefach złączy i opisano ją jako funkcję współczynnika intensywności naprężenia za pomocą równania Parisa. W opisie prędkości pękania uwzględniono zarówno naprężenia od obciążenia zewnętrznego, jak i naprężenia własne w złączu spawanym. Własne naprężenia spawalnicze spowodowały bardzo szybki przyrost prędkości pękania w spoinie i w linii wtopienia spoiny w początkowej fazie zasadniczego etapu rozwoju pęknięcia.

EN

The paper is to presents the test results of fatigue crack growth in various zones of butt–welded joints made of high–strength S355J2–steel. The fatigue crack growth was tested on flat samples in three zones of the joint: in weld material, in fusion line and in original material of steel–plate. The studies were performed with application variable cyclic tensile loading of constant amplitude. Based on the test results determined crack growth rate of fatigue cracking in the joint zones concerned, were described by the Paris–formula as function of stress intensity factor. The description takes into account both the fatigue crack growth rate of the external load stresses and residual stresses in the welded joint. The welding stresses resulted in a very rapid increase of crack growth rate in the weld material and in the fusion line in the initial phase of principal stage of fatigue crack growth rate.

20

2D and 3D time-frequency dynamic characteristics in the quality assessment of welded joints

Szeleziński A., Muc A., Murawski L.

Zeszyty Naukowe Akademii Morskiej w Szczecinie

|

2018

|

nr 56 (128)

41--46

EN

The authors of this article have been looking for new parameters and dynamic characteristics which can be applied to the non-destructive testing of welded joints. All the characteristics have been based on the recorded data generated during the vibration tests of welded joints both with and without failures. This article has dealt with the methods of assessing welded joints using either 2D or 3D time-frequency dynamic characteristics. The calculation procedure that was used for analyzing the simultaneous changes of the response modules, registered by acceleration sensors, has been presented. The vibration amplitudes were transformed into a function of time and frequency (simultaneously) and presented over 2D or 3D time-frequency characteristics. The analyses of the characteristics were performed for a plate without a welded joint, for a plate with a non-defective welded joint and for a plate with a defective welded joint caused by edge bonding. Having analyzed and registered the 2D or 3D time-frequency dynamic characteristics it could be noticed that by presenting the responses, analyzed simultaneously against time and frequency, allowed for the evaluation of whether the examined system maintained non-linearity and, at the same time, allowed for the quality of the welded joint to be indirectly assessed. The proposed measurement parameters of the quality of a welded joint can be defined as a dispersion of the colors from the obtained characteristics. The faults (and the vibration nonlinearity) of the welded joints will be bigger if the dispersion is greater.