Hitsin juurenpuolen kriittisyys suurlujuus teräksillä
Litmanen, Jesse (2016)
Kandidaatintyö
2016
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016071122200
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2016071122200
Tiivistelmä
Kandidaatintyön tarkoituksena oli selvittää pienahitsin juuren kriittisyyttä. Työ oli saanut aiheen rakenneputki kokeiden yhteydessä tehdyistä havainnoista. Työssä tutustuttiin millaiset ovat pienahitsin mitoitus menetelmät ja tausta tutkimusta kuinka sitä sovelletaan käytäntöön suurlujuusteräksille. Työssä esitellään käytetyt tutkimusmenetelmät kuinka menetelmätriangulaatio saavutettiin. Tutkimuskysymyksenä oli hitsien kestävyyden mitoituksen riittävyys.
Tutkimukset suoritettiin tarkastellen staattisesti kuormitettuja pienahitsejä. Pienahitsi kappaleista tehtiin laboratoriokoekappale ja FEM-laskentamalli joista vertailtiin tuloksia. Laboratoriokokeessa mittaus menetelmänä käytettiin DIC-mittausta, jolle voitiin tehdä jälkikäsittelyjä ja sieltä määrittää haluttuja datapisteitä.
Laskennassa suurimmat jännityskeskittymät syntyivät hitsin kohdalle mutta vetokokeessa koekappaleeseen syntyi vauriot sularajalle ja vetokorvakkeen kiinnityshitsin rajaviivalle. Tällä kohtaa todettiin materiaalimalli riittämättömäksi, koska siihen ei ollut määritelty muutosvyöhykkeen parametreja. The main idea of this bachelor’s thesis is to find out fillet weld’s root side criticality. Idea has been come to earlier in tubular joint research. First this thesis get the knowledge how to calculate fillet weld joints and then get the idea how apply to knowledge ultra-high strength steels. There were shown research methods and the basic question were there enough resistance against loads.
Research made static endurance to the fillet weld joints. Research included to laboratory test FE-calculations. Between the models were done comparative analysis. On laboratory test measurement method were DIC-measurement, which could done post processing after measurement several times and got the out.
In the FEM-calculations the biggest tension concentrations were fillet welds. Although tension were the biggest in the weld fracture came in fusion line. Then noticed that material model which were used the FEM-calculation cannot describe fusion line parameters.
Tutkimukset suoritettiin tarkastellen staattisesti kuormitettuja pienahitsejä. Pienahitsi kappaleista tehtiin laboratoriokoekappale ja FEM-laskentamalli joista vertailtiin tuloksia. Laboratoriokokeessa mittaus menetelmänä käytettiin DIC-mittausta, jolle voitiin tehdä jälkikäsittelyjä ja sieltä määrittää haluttuja datapisteitä.
Laskennassa suurimmat jännityskeskittymät syntyivät hitsin kohdalle mutta vetokokeessa koekappaleeseen syntyi vauriot sularajalle ja vetokorvakkeen kiinnityshitsin rajaviivalle. Tällä kohtaa todettiin materiaalimalli riittämättömäksi, koska siihen ei ollut määritelty muutosvyöhykkeen parametreja.
Research made static endurance to the fillet weld joints. Research included to laboratory test FE-calculations. Between the models were done comparative analysis. On laboratory test measurement method were DIC-measurement, which could done post processing after measurement several times and got the out.
In the FEM-calculations the biggest tension concentrations were fillet welds. Although tension were the biggest in the weld fracture came in fusion line. Then noticed that material model which were used the FEM-calculation cannot describe fusion line parameters.