University of Oulu

Keränen, L., & Niskanen, J. (2020). Hitsiliitoksen geometrian vaikutus väsymismitoituksessa. Rakenteiden Mekaniikka, 53(3), 281-303. https://doi.org/10.23998/rm.83365

Hitsiliitoksen geometrian vaikutus väsymismitoituksessa

Saved in:
Author: Keränen, Lassi1; Niskanen, Juhani1
Organizations: 1Oulun yliopisto
Format: article
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 0.9 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:nbn:fi-fe2020091569606
Language: Finnish
Published: Rakenteiden mekaniikan seura, 2020
Publish Date: 2020-09-15
Description:

Tiivistelmä

Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin kahdella eri lämmöntuonnilla MAG-hitsattujen päittäisliitosten poikkileikkausten geometriaa sekä hitsiliitoksen geometrian vaikutusta väsymiskestävyyteen lovenvaikutuslukujen avulla S700-lujuusluokan rakenneteräksellä. Hitsiliitosten poikkileikkausten geometriat tuotiin elementtimenetelmäohjelmistoon, jossa määritettiin malli lovenvaikutuslukujen laskemiseksi. Laskettuja lovenvaikutuslukuja verrattiin kirjallisuuteen, sekä lovenvaikutuslukujen avulla määritettiin S‑N ‑käyrät, joita verrattiin mitoitusohjeiden S-N -käyriin. Lisäksi tarkasteltiin elementtikoon vaikutusta lovenvaikutuslukuun sekä alkusärön koon vaikutusta kestoikään murtumismekaniikan avulla. Tutkimuksessa havaittiin, että geometria ei yksin selitä hitsiliitoksen huonompaa väsymiskestävyyttä ehjään perusaineeseen verrattuna, vaan lähes puolet erosta johtuu muusta kuin geometriasta, esimerkiksi hitsauksen aiheuttamista mikrorakenteen muutoksista tai jäännösjännityksistä. Ainoastaan lovenvaikutusluku huomioiden saadaan hitsiliitoksille ylioptimistisia väsymiskestävyyden suuruuksia sekä kirjallisuuteen että mitoitusohjeisiin verrattuna. Elementtimenetelmää mitoituksessa hyödynnettäessä on käytettävä riittävän tiheää elementtiverkkoa, jotta rakenteen ja hitsiliitoksen geometria kuvataan oikein ja laskentajännitykset ovat todellisuutta vastaavia.

see all

Series: Rakenteiden mekaniikka
ISSN: 0783-6104
ISSN-E: 1797-5301
ISSN-L: 0783-6104
Volume: 53
Issue: 3
Pages: 281 - 303
DOI: 10.23998/rm.83365
OADOI: https://oadoi.org/10.23998/rm.83365
Type of Publication: A1 Journal article – refereed
Field of Science: 214 Mechanical engineering
Subjects:
FEM
Copyright information: © 2020 kirjoittajat. Vapaasti saatavilla CC BY 4.0 -lisenssin mukaisesti.
  https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/