Buradasınız

TOZALTI KAYNAK BAĞLANTISININ SONLU ELEMANLAR YÖNTEMİ İLE TERMAL VE MEKANİK ANALİZİ

Thermal and Mechanical Analysis with a Finite Element Method of Submerged Arc Welded Joint

Journal Name:

Publication Year:

Abstract (2. Language): 
In the welding process, which is one of the most widespreadly utilised joining process, to estimate the behaviours of the material after welding is very important for the strength and workıng productivity of weldments. In this study, an experimental investigation on the mechanical properties of submerged arc welded joints using flat tensile specimens was carried out to determine the tensile properties of the base metal, weld metal and heat-affected zone of weldments and a finite element model of the submerged arc welding process was carried out using the results of the experiments ANSYS finite element package program was used in modelling. Analysis was realized in two steps. Initially, thermal analysis was made by the thermal cycle that occurs in the welding process. Then the results those obtained from the thermal analysis have been used in the second step as inputs for the mechanical analysis. The situation of the material after welding can be estimated by modelling, also the optimisation of welding parameters can be done.
Abstract (Original Language): 
Günümüzde en yaygın olarak kullanılan birleştirme yöntemlerinden biri olan kaynak işleminde malzemenin kaynak sonrası davranışlarını önceden tahmin edebilmek, kaynaklı yapının mukavemeti ve çalışma verimi açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, tozaltı kaynağı yöntemi kullanılarak kaynak edilmiş parçaların kaynak metali, ısının tesiri altında kalan bölge ve esas metal bölgelerinin mekanik özelliklerini, düz çekme numuneleri kullanılarak belirlemek amacıyla deneysel bir araştırma yapılmıştır. Çekme deneylerinden elde edilen sonuçlar kullanılarak tozaltı kaynağı işleminin sonlu eleman modeli oluşturulmuştur. Modellemede ANSYS sonlu eleman paket programı kullanılmıştır. Analiz iki aşamada gerçekleştirilmiştir. İlk olarak kaynak işleminde meydana gelen ısıl çevrimden hareketle termal analiz yapılmıştır. Termal analiz sonucunda elde edilen veriler mekanik analize girdi olarak ikınci aşamada kullanılmıştır. Modelleme ile kaynak sonrası malzemenin durumu önceden tahmin edilebildiği gibi kaynak parametrelerinin optimizasyonu da sağlanabilmektedir.
9-19

REFERENCES

References: 

1. Anık, S.(1975) Kaynak Tekniği (Çeliklerin Kaynak Kabiliyeti). İ.T.Ü. Matbaası, 3, 10–155. İstanbul.
2. Anık, S. (1975) Kaynak Tekniği (Tozaltı Kaynağı ve Koruyucu Gazla Kaynak). İ.T.Ü. Makine Fakültesi Ofset
Atölyesi, 2, 1-106 İstanbul.
3. Anık, S. Dikicioğlu A. ve Vural. M. (1997) İmal Usulleri. Birsen Yayınevi, l. 6–9, 30–35. İstanbul.
4. Anık,S, Anık E.S. ve Vural M. (2000) 1000 Soruda Kaynak Teknolojisi El Kitabı. Birsen Yayınevi,. İstanbul.
5. Anonim, A. (1988) Kaynak Bilimi. Oerlikon Yayınları, 3, 125–132 İstanbul.
6. Bir, A. 1988 İmal Usulleri (Ders Notu). U.Ü. Basımevi, Bursa.
7. Cary, H.B. (1989) Modern Welding Technology, Prentice Hall, New Jersey.
8. Çam, G., Erim, S. Yeni, Ç. and Koçak, M. (1999) Determination of Mechanical and Fracture Properties of Eser
Beam Welded Steel Joints. Welding Joural Research supplement. 193-201.
9. Çiğdem, M. (1996) İmal Usulleri. Çağlayan Kitabevi, İstanbul.
10. Çuhadar, N, Sağışman M. ve Anık, S. (1960) Umumi Kaynak Terimleri Lugatı. İ.T.Ü. Makine Fakültesi Malzeme
ve İmal Usulleri Enstitüsü Yayınları, 13, 91. İstanbul.
11. Gıachıno, J. Weeks, W, and Johnson. G. S, (1973) Welding Technology. American Technical Publishers Inc,
Illions.
12. Eryürek, İ.B., Bodur, O. ve Dikicioğlu, A. (1996) Kaynak Teknolojisi Esasları. Birsen Yayınevi, İstanbul.
13. Gunaraj, V. and Murugan, N. (2002) Prediction of Heat –Affected Zone Characteristics in Submerged Arc
Welding of Structural steel Pipes. Welding Journal Research 94-102.
14. Gültekin, N. (1991) Kaynak Tekniği. Engin Ofset Matbaası, İstanbul.
15. Jang, G.B., Kım, H.K. and Kang S.S. (2001) The Effects of Root Opening on Mechanical Properties, Deformation
and Residual Stres of Weldments. Welding Journal Research Supplement. 80–89.
16. Kuo, H.C. and L.J. W. (2002) Prediction of Heat-affected Zone using Grey Teory. Journal of Materials Processing
Technology, 120. 151–168.
17. Lancaster , J.F. (1993) Metallurgy of Welding. Chapman &Hall, London.
18. Macun, A, Sungur, M. ve Gürcan. M. (1980) Tozaltı ve Gazaltı Kaynak Teknikleri ve Uygulaması. Sınai Eğitim
ve Geliştirme Merkezi (SEGEM), 67,.38-70, Ankara.
19. Meo, M. and Vıgnjevıc, R. (1999) Welding Simulation Using FEA. The World Engineering Congress&Exhibition
99.59-64. Malaysia.
20. Teng, T.L. and Lın C.C. (1998) Effect of Welding Conditiond an Residual Stresses due to Butt Welds.
International Journal of Pressure Vessels and Piping, 75. 857-864.
21. Tsırkas, S.A., Apanıkos P. and Kermanıdıs, T. (2002) Numerical Simulation of the aser Welding Process in Buttjoint
Specimens. Journal of Materials Processing Technology, 6403. 1–11.
22. Tülbentçi, K. (1984) Kaynak Simülasyonu ve Uygulamadaki Önemi. I. Ulusal Kaynak Sempozyumu Tebliğ Özetleri.
İ.T.Ü. Makina Fakültesi Malzeme ve İmal Usulleri Birimi. 13. 26. İstanbul.
23. Wen, S. W, Hılton P. and Farrugıa, D.C.J. (2001) Finite element Modelling of a Submerged Arc Welding Process.
Journal of Materials Processing Technology, 119. 203-209.
24. Wu, .A. Syngellakıs, S. and Mellor. B.G. (2001) Finite Element Analysis of Residual Stresses in a Butt Weld. The
Post Graduate Conference in Engineering Materials Proceedings, University of Southampton.
25. Zhang, J, Dong P, Brust F.W, Shack W.J., Mayfıeld M.E. and Mcneıl M. (2000) Modelling of Weld Residual
Stresses in Core Shroud Structures. Nuclear Engineering and Design, 195. 171–187.
26. Zhu, X.K. and Chao Y.J. (2002) Effects of Temperature-Dependent Material Properties on Welding Simulation.
Computers and Structures, 80. 967–976.

Thank you for copying data from http://www.arastirmax.com