Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę ""Spawanie laserowe"" wg kryterium: Wszystkie pola


Tytuł:
Wykorzystanie technik laserowych do spawania elementów o małych wymiarach w Centrum Laserowym Instytutu Spawalnictwa
Laser beam welding of the small-sized elements in the Instytut Spawalnictwa Laser Centre
Autorzy:
Pilarczyk, J.
Stano, S.
Banasik, M.
Dworak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256828.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
spawanie laserowe
spawanie
wiązka laserowa
tryb impulsowy
spawalność
elementy małych wymiarów
stabilizacja procesu
spawanie laserowe impulsowe
laser beam welding
pulsed laser welding
weldability
small-sized elements
welding process parameters stabilization
Opis:
Artykuł jest prezentacją Centrum Laserowego Instytutu Spawalnictwa. Omawia proces spawania laserowego w trybie impulsowym oraz problemy związane z jego kontrolą. Przedstawia przykłady zastosowań spawania impulsowego do elementów o małych wymiarach (elementów cienkościennych) oraz szczegóły technologiczne i trudności dotyczące tych przypadków.
The Instytut Spawalnictwa Laser Centre has been presented. Pulsed laser process and its significant parameters have been discussed. Application examples of the pulsed laser welding on the small sized elements (thin wall elements) have been showed. Technological problems and difficulties have been scheduled.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2011, 4; 207-216
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The effect of laser welding parameters of duplex steel on fatigue life of joints without geometric notch in the form of face and root
Wpływ parametrów spawania laserowego stali typu DUPLEX na trwałość zmęczeniową złączy z usuniętym karbem geometrycznym w postaci lica i grani
Autorzy:
Sołtysiak, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/256529.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
laser welding
fatigue life
duplex steel
stainless steel
welding parameters
spawanie laserowe
trwałość zmęczeniowa
stal duplex
stal nierdzewna
parametry spawania
Opis:
A geometrical and a structural notch effect have the main influence on the local stress and strain concentration in the welded joints. These factors have a significant influence on the fatigue life of welded joints. This paper presents the results of the fatigue life tests of laser-welded joints of DUPLEX 2205 steel, taking into account the structural notch. The geometric notch in the form of face and root was removed. The Nd-YAG disk laser was used to weld butt joints. The welding process was conducted using two different parameters of welding without using additional material. The parameters were chosen based on previous studies (according to PN-EN ISO 15614-11:2005). In the study of the fatigue life of laser-welded joints, the geometric notch was ground out. Based on this research, the effect of welding parameters on the fatigue life was not observed. The fatigue cracks initiation and propagation occurred in the base materials in all cases. In addition, the results of the fatigue life of welded joints were related to the fatigue life of the samples taken from the parent material.
W połączeniach spawanych występują lokalne spiętrzenia odkształceń spowodowane głównie geometrią złącza (karb geometryczny) jak również niejednorodnością strukturalną (karb strukturalny). Czynniki te mają znaczący wpływ na trwałość zmęczeniową złącza. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki prób zmęczeniowych złączy spawanych laserowo ze stali typu DUPLEX 2205 z uwzględnieniem karbu strukturalnego. Karb geometryczny w postaci lica i grani spoiny usunięto. Złącza spawane czołowo wykonano przy użyciu lasera dyskowego typu Nd-YAG bez materiału dodatkowego dla dwóch różnych parametrów spawania. Parametry zostały dobrane na podstawie wcześniejszych badań (zgodnie z PN-EN ISO 15614-11: 2005) przeprowadzonych na złączach wykonanych kilkunastoma różnymi parametrami spawania. W badaniach trwałości zmęczeniowej połączeń spawanych laserowo pominięto karb geometryczny. Pozwoliło to na określenie optymalnych parametrów spawania laserowego stali typu DUPLEX 2205 ze względu na trwałość zmęczeniową powstałej podczas spawania struktury złącza. Dodatkowo otrzymane wyniki trwałości zmęczeniowych złączy spawanych odniesiono do trwałości zmęczeniowej próbek pobranych z materiału rodzimego.
Źródło:
Problemy Eksploatacji; 2015, 3; 103-112
1232-9312
Pojawia się w:
Problemy Eksploatacji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study on Non-Metallic Inclusions in Laser-Welded TRIP-Aided Nb-Microalloyed Steel
Badania wtrąceń niemetalicznych w spawanej laserowo stali TRIP z mikrododatkiem Nb
Autorzy:
Grajcar, A.
Różański, M.
Kamińska, M.
Grzegorczyk, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352327.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
TRIP steel
non-metallic inclusions
laser welding
multiphase microstructure
retained austenite
fusion zone
heat-affected zone
stal TRIP
wtrącenia niemetaliczne
spawanie laserowe
mikrostruktura
austenit szczątkowy
strefa przetopienia
strefa wpływu ciepła
Opis:
The work concerns the studies on non-metallic inclusions occuring in laser-welded Si-Al TRIP steel containing Nb and Ti microadditions. Laser welding tests of 2 mm thick thermomechanically rolled sheets were carried out using keyhole welding and a solid-state laser. The results of laser welding in the air atmosphere for the heat input value of 0.048 kJ/mm are included. The distribution, type and chemical composition of non-metallic inclusions formed in the base metal, heat-affected zone, and fusion zone are analysed in detail. It was found that the base metal contains rare, fine oxysulphides. Their chemical composition was modified by rare earth elements. Numerous oxide inclusions of a various size and a chemical composition occur in the fusion zone. The dependence between a size of particles and their chemical composition was observed. A microstructure of steel was assessed using light microscopy and scanning electron microscopy techniques.
Praca dotyczy badań wtrąceń niemetalicznych występujących w przetapianej laserowo stali TRIP typu Si-Al zawierającej mikrododatki Nb i Ti. Próby spawania laserowego odwalcowanych termomechanicznie taśm o grubości 2 mm przeprowadzono z wykorzystaniem lasera na ciele stałym i techniki głębokiego przetopienia. Przedstawiono wyniki przetapiania laserowego próbek z energią liniową 0.048 kJ/mm w atmosferze powietrza. Szczegółowej analizie poddano rozkład, rodzaj i skład chemiczny wtrąceń niemetalicznych tworzących się w materiale rodzimym, strefie wpływu ciepła i strefie przetopionej. Stwierdzono, że w materiale rodzimym występują nieliczne, drobne wtrącenia siarczkowo-tlenkowe, których skład chemiczny został zmodyfikowany przez pierwiastki ziem rzadkich. W strefie przetopionej występują liczne wtrącenia tlenkowe o zróżnicowanej wielkości i składzie chemicznym. Zaobserwowano zależność między wielkością wtrąceń a ich składem chemicznym. Mikrostrukturę stali określono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej i skaningowej mikroskopii elektronowej.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 3; 1163-1169
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Study of microstructure, geometry and properties of laser beam welded joints made of S960QL structural steel and S304 corrosion-resistant steel
Badanie mikrostruktury, geometrii i własności spoin wykonanych metodą laserową blach ze stali konstrukcyjnej S960QL i stali odpornej na korozję S304
Autorzy:
Śliwiński, Piotr
Piotrowski, Maciej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819237.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
spawanie laserowe
stal konstrukcyjna
stal nierdzewna
złącze bimetalowe
mikrostruktura
geometria
własności
spoina
S960QL
S304
laser welding
structural steel
stainless steel
dissimilar joint
microstructure
geometry
properties
welded joint
Opis:
Contemporary grades of structural steels are produced using a very advanced thermo-mechanical treatment processes, so their properties strongly depend on the obtained structure. Corrosion-resistant austenitic steels have a high hot cracking tendency. Therefore, it is advantageous to use welding technologies, such as laser welding, that limit the size of the joint and its heat-affected zones and thus the deformations caused by the welding process. Laser welding is also characterized by small amount of heat transferred into the material during the process which limits the hot cracking tendency. During the tests, 8 samples made of S960QL steel and S304 steel, were prepared using a Trumpf TruDisk 3302 laser welding device. The produced samples were subjected to macro- and microscopy metallographic tests. Static tensile test and bend test were also performed as well as a hardness Vickers test under a load of 100 N. Good quality joints were obtained, characterized by a small number of welding imperfections. All passed the tensile test, the rupture occurred in the base material of S304 steel. All joints passed the bend test. The hardness of the welded joints ranged from 430-480 HV.
Współczesne gatunki stali konstrukcyjnych poddawane są bardzo zaawansowanym procesom obróbki cieplno-mechanicznej, przez co ich własności silnie zależą od uzyskanej mikrostruktury. Stale austenityczne odporne na korozję cechuje natomiast skłonność do pękania gorącego. Korzystne zatem jest zastosowanie technologii spawania, takich jak spawanie laserowe, ograniczających wielkość złącza oraz jego strefy wpływu ciepła, a co za tym idzie odkształcenia wywołane procesem spawania. Spawanie laserowe cechuje się również niskimi energiami liniowymi procesu ograniczającymi zjawisko pękania gorącego. Podczas badań przygotowano 8 złączy spawanych ze stali S960QL oraz stali S304wykonanych przy pomocy urządzenia do spawania laserowego firmy Trumpf, model TruDisk 3302. Wykonane złącza zostały poddane badaniom metalograficznym makro- oraz mikroskopowym, statycznej próbie rozciągania oraz zginania, a także dokonano pomiaru twardości metodą Vickersa pod obciążeniem 100 N. Uzyskano trwałe złącza o niewielkiej liczbie niezgodności. Wszystkie złącza pomyślnie przeszły próbę rozciągania, zerwania nastąpiły w materiale rodzimym stali S304. Wszystkie złącza pomyślnie przeszły próby zginania. Twardość spoin wahała się w zakresie 430-480HV.
Źródło:
Welding Technology Review; 2021, 93, 1; 15--23
0033-2364
2449-7959
Pojawia się w:
Welding Technology Review
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Structure and Mechanical Properties of the CO2 Laser Welded Joint of AZ91 Cast
Autorzy:
Dziadoń, A.
Musiał, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/947599.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
AZ91 alloy
laser welding
porosity
microstructure
mechanical properties
stop AZ91
spawanie laserowe
porowatość
mikrostruktura
właściwości mechaniczne
Opis:
Plates of AZ91 cast magnesium alloy with a thickness of 3.5 mm were butt-welded using a laser power of 2000 W and helium as the shielding gas. The effect of the welding speed on the weld cross-sectional geometry and porosity was determined by microscopic analysis. It was found that to avoid the formation of macropores, welding should be carried out at a speed of 3.4 m/min or higher. Non-equilibrium solidification of the laser-melted metal causes fragmentation of the weld microstructure. Joints that were welded at optimal laser processing parameters were subjected to structural observations using optical and scanning microscopy and to mechanical tests. The mechanical properties were determined through Vickers hardness measurements in the joint cross-section and through tensile testing. The results indicate that the hardness in the fusion zone was about 20 HV (30%) higher than that of the base material. The weld proved to be a mechanically stable part of the joint; all the tensile-tested specimens fractured outside the fusion zone.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2020, 20, 3; 9-14
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Spawanie laserowe stali stosowanych w środkach transportu
Laser Welding of Steel Used for Transport Means
Autorzy:
Radek, N.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/215136.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Instytut Kolejnictwa
Tematy:
spawanie laserowe
spoina
własności mechaniczne
transport
laser welding
weld
mechanical properties
transportation
Opis:
W pracy przestawiono badania wpływu wybranych parametrów spawania laserowego na własności mechaniczne spoiny. W pracy badano wpływ dwóch parametrów: prędkość posuw oraz moc wiązki. Na badania własności spoiny oraz stref do nich przyległych składały się następujące pomiary: statycznej próby rozciągania, twardości oraz obserwacje mikroskopowe. Do spawania użyto lasera CO2 TRUMPF, model Lasercell 1005 (długość fali λ=10,6 μm). Próbki wykonano ze stali DC04 o grubości 0,8 mm. Statyczną próbę rozciągania przeprowadzono na stanowisku do badania wytrzymałości na rozciąganie oraz ściskanie LabTest 5.20SP1. Do badania twardości został użyty twardościomierz NEXUS 4304. Obserwacje mikroskopowe przeprowadzono stosując mikroskop skaningowy Joel typ JSM-5400. Przeprowadzone badania wykazują, że spoiny otrzymane przy różnych parametrach spawania charakteryzują się zbliżonymi własnościami mechanicznymi
In the paper the tests of the impact of the selected parameters of laser welding on the mechanical properties of the weld have been presented. The influence of two parameters have been analyzed: moving speed and beam intensity. The research of the properties of the weld and neighboring zones comprised the following measurements: tensile testing, hardness and microscopic observations. Welding was done with CO2 TRUMPF, Lasercell 1005 model (wave length λ=10,6 μm). The samples were produced from DC04 steel of 0,8 mm thickness. Tensile testing was conducted on the tensile and compressive strength testing device LabTest 5.20SP1. Hardness was measured with NEXUS 4304 tester. Microscopic observations were carried out with the scanning microscope Joel type JSM-5400. The performed tests indicate that welds produced at different welding parameters have similar mechanical properties.
Źródło:
Problemy Kolejnictwa; 2015, 169; 37-46
0552-2145
2544-9451
Pojawia się w:
Problemy Kolejnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Real time trajectory correction system of optical head in laser welding
Autorzy:
Cieszyński, W.
Zięba, M.
Reiner, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386568.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Tematy:
control system
machine vision
image processing
laser welding
system sterowania
przetwarzanie obrazów
spawanie laserowe
system czasu rzeczywistego
Opis:
Application of laser welding technology requires that the laser beam is guided through the whole length of the joint with sufficiently high accuracy. This paper describes result of research on development of optomechatronic system that allows for the precise positioning of the laser head’s TCP point on the edge of welded elements during laser processing. The developed system allows for compensation of workpiece’s fixture inaccuracies, precast distortions and workpiece deformations occurring during the process.
Źródło:
Acta Mechanica et Automatica; 2015, 9, 4; 265-269
1898-4088
2300-5319
Pojawia się w:
Acta Mechanica et Automatica
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Properties of welded joints made in high strength steel using laser technology
Właściwości połączeń spawanych stali wysokowytrzymałej wykonanych z wykorzystaniem technologii laserowej
Autorzy:
Ślęzak, T.
Śnieżek, L.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/210471.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
mechanika
trwałość zmęczeniowa
stale wysokowytrzymałe
spawanie laserowe
mechanics
fatigue life
high strength steel
laser welding
Opis:
The usage of high strength steels (HSS) provides numerous benefits in the form of the cross- section area reduction causing weight decrease, improvement in exploitation parameters and in result positive financial effect. The most advantageous results are observed in the parts loaded by tensile stresses. The factors most influencing the fatigue strength of the metals, especially the steels of high value of yield point, are stress concentration in the originated geometrical notches, local changes of the stress state or the microstructure of paternal material. Improvement in the fatigue behaviour of HSS steels can be achieved by changing the commonly used technique for high-energy joining technology, namely laser beam welding. Relatively narrow welds and reduced heat-affected zone (HAZ) have minimized the residual stresses and distortions. The paper presents the results of the studies focused on mechanical properties of welded joints of high strength fine-grained steel S960QL. There was investigated the impact of heat input on the microstructure, microhardness- and residual stresses in the weld and HAZ. The crucial part is devoted to the fatigue research and fractographic investigation of the fatigue ruptures of laser-made welds. There were also found in the origins the cause of crack initiation.
Zastosowanie stali wysokowytrzymałych HSS (high strength steels) w konstrukcjach stalowych powoduje liczne korzyści, do których możemy zaliczyć obniżenie przekroju poprzecznego stosowanych profili powodującego ograniczenie masy własnej konstrukcji oraz poprawę parametrów użytkowych, dających w efekcie końcowym pozytywny wynik ekonomiczny zarówno na etapie produkcji, jak ieksploatacji. Najlepsze rezultaty są obserwowane w przypadku struktur silnie obciążonych naprężeniami rozciągającymi lub zginającymi. Szczególnie wrażliwe na działanie różnego rodzajów karbów są stale o wysokiej granicy plastyczności, co negatywnie wpływa na ich właściwości zmęczeniowe. Czynnik oddziałujący na te właściwości w przypadku spoin to koncentracja naprężenia spowodowana karbem geometrycznym, zmianami strukturalnymi oraz wprowadzeniem spawalniczych naprężeń własnych. Poprawa właściwości zmęczeniowych może zostać osiągnięta poprzez zmianę technologii łączenia na techniki wysokoenergetyczne, do których zaliczamy spawanie wiązką laserową. Relatywnie wąska spoina oraz ograniczony zasięg strefy wpływu ciepła (SWC) minimalizują występujące naprężenia własne oraz deformacje spawalnicze. W pracy zostały zaprezentowane wyniki badań ukierunkowane na ocenę właściwości mechanicznych połączeń spawanych wysokowytrzymałej drobnoziarnistej stali konstrukcyjnej S960QL wykonanych techniką laserową. Dokonano oceny wpływu ilości doprowadzonego ciepła podczas spawania na mikrostrukturę, mikrotwardość i naprężenia własne w spoinie i SWC. Główna część pracy poświęcona jest badaniom zmęczeniowym oraz faktograficznym powierzchni przełomów badanych połączeń spawanych wykonanych wiązką laserową. Określona została również przyczyna inicjacji pękania w źródłach pęknięć zmęczeniowych.
Źródło:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej; 2017, 66, 1; 55-66
1234-5865
Pojawia się w:
Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Problemy oceny trwałości zmęczeniowej okrętowych, stalowych struktur dwupowłokowych typu sandwich
Fatigue durability estimation problems of all steel sandwich panels
Autorzy:
Kozak, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328696.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
spawanie laserowe
badania zmęczeniowe
konstrukcje dwupowłokowe
laser weld
fatigue tests
Opis:
Przedstawiono ważniejsze problemy związane z realizacją cyklu badań mającego na celu określenie własności wytrzymałościowych stalowych dwupowłokowych paneli typu sandwich spawanych laserowo. Zaprezentowano założenia programu badawczego, pokazano wybrane problemy związane z realizacją tego programu, przedstawiono wyniki badań zmęczeniowych konstrukcji.
Paper presents idea of the all steel SANDWICH panels as well as the laboratory fatigue tests results of such panels tested in natural scale.
Źródło:
Diagnostyka; 2004, 31; 73-78
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical simulation of thermal phenomena and phase transformations in laser-arc hybrid welded joints
Analiza numeryczna zjawisk cieplnych i przemian fazowych w połączeniach spawanych hybrydowo laser-łuk elektryczny
Autorzy:
Piekarska, W.
Kubiak, M.
Bokota, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351334.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
spawanie laserowe
przewodzenie ciepła
przepływ płynów
przemiany fazowe
skład struktury
analiza numeryczna
laser-arc hybrid welding
heat transfer
fluid flow
phase transformations
structure composition
numerical modeling
Opis:
The paper concerns mathematical and numerical modelling of temperature field with convective motion of liquid metal in the melted zone taken into account and numerical estimation of structure composition of a plate made of S355 steel, butt-welded by laser-arc hybrid welding technique. Coupled transport phenomena, including heat transfer and fluid flow in the melted zone, were described respectively by transient heat transfer equation with convective term and Navier-Stokes equation. Latent heat associated with the material's state changes and latent heat of phase transformations in solid state were taken into consideration in the solution algorithm. The kinetics of phase transformations and volumetric fractions of arising phases were calculated on the basis of the Johnson-Mehl-Avrami (JMA) and Koistinen-Marburger (KM) classic mathematical models. In modelling of phase transformations during heating continuous heating transformation (CHT) diagram was used, whereas continuous cooling transformation (CCT) diagram was used in modelling of phase transformations during cooling of welded steel. Transient heat transfer equation was solved using finite element method in Petrov-Galerkin formulation and Navier-Stokes equation was solved in Chorin's projection method. The solution algorithms were implemented in ObjectPascal programming language.
Praca zawiera numeryczne modelowanie pola temperatury oraz prognozowanie numeryczne składu strukturalnego płaskownika wykonanego ze stali S355, spawanego doczołowo techniką hybrydową laser-łuk elektryczny. Model pola temperatury uwzględnia ruch ciekłego metalu w jeziorku spawalniczym. Sprzężone zjawiska transportu ciepła i cieczy w strefie przetopienia opisywane są rónaniem nieustalonego przewodzenia ciepła z członem konwekcyjnym i równaniem Naviera-Stokesa. W algorytmie numerycznym uwzględniono ciepła związane ze zmianą stanu skupienia materiału i ciepła przemian fazowych w stanie stałym. Kinetykę przemian fazowych w stanie stałym oraz algorytmy numeryczne wyznaczania ułamków objętościowych powstających faz oparto na równaniach Johnsona-Mehla-Avramiego (JMA) i Koistinena-Marburgera (KM). W modelowaniu przemian nagrzewania wykorzystano wykres ciągłego nagrzewania (CTPcA), natomiast w modelowaniu przemian chłodzenia wykorzystano spawalniczy wykres przemian austenitu (CTPc-S) spawanej stali. Do rozwiązania równania nieustalonego przewodzenia ciepła zastosowano metodę elementów skończonych w sformułowaniu Petrov-Galerkina, a równanie Naviera-Stokesa rozwiązano metodą projekcji Chorina. Algorytmy analizy rozważanych zagadnień zaimplementowano w języku programowania ObjectPascal.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 2; 409-421
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Prediction of Deformations in Laser Welded Sheets Made Of X5CrNi18-10 Steel
Prognozowanie numeryczne odkształceń płaskowników ze stali X5CrNi18-10 spawanych laserowo
Autorzy:
Piekarska, W.
Kubiak, M.
Saternus, Z.
Domański, T.
Stano, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353689.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
laser welding
numerical modelling
ABAQUS
deformations
stainless steel
spawanie laserowe
modelowanie numeryczne
Abaqus
odkształcenia
Opis:
The work concerns the numerical modelling of coupled thermal and mechanical phenomena occurring in the laser beam welding process. Commercial Abaqus FEA engineering software is adopted to numerical computations in order to perform a comprehensive analysis of thermo-mechanical phenomena. Created in Fortran programming language additional numerical subroutines are implemented into Abaqus solver, used to describe the power intensity distribution of the movable laser beam heat source. Temperature dependent thermomechanical properties of X5CrNi18-10 steel are adopted in the numerical analysis of stress and strain states. Mathematical and numerical models are verified on the basis of a comparison between selected results of computer simulations and experimental studies on butt-welded joints. Numerical simulations are presented for steel sheet with a thickness of 2 mm. Temperature distributions, the shape and size of melted zone as well as residual stress and deformations are presented for analyzed elements. Numerically determined deflections are compared with the measured deflection of welded joint.
Praca dotyczy modelowania numerycznego sprzężonych zjawisk cieplnych i mechanicznych występujących w procesie spawania z zastosowaniem wiązki promieniowania laserowego. W celu przeprowadzenia kompleksowej analizy zjawisk termomechanicznych zaadaptowano do obliczeń numerycznych komercyjny pakiet oprogramowania inżynierskiego Abaqus FEA. W programie zaimplementowano dodatkową procedurę numeryczną utworzoną w języku programowania Fortran, służącą do opisu rozkładu intensywności mocy ruchomego źródła ciepła wiązki laserowej. W prognozowaniu numerycznym naprężeń i odkształceń uwzględniono zależne od temperatury własności termomechaniczne dla przyjętej w obliczeniach stali X5CrNi18-10. Weryfikacje modeli matematycznych i numerycznych przeprowadzono w oparciu o porównanie wybranych wyników symulacji komputerowej z badaniami doświadczalnymi połączeń spawanych doczołowo. Symulacje numeryczne spawania laserowego przedstawiono dla płaskownika o grubości 2 mm. Wyznaczono rozkłady temperatury, określono kształt i wielkość strefy przetopienia złącza spawanego oraz naprężenia własne i deformacje. Wyznaczone numerycznie ugięcia porównano z wynikami pomiarów ugięć połączenia spawanego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1965-1972
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modelling of thermal phenomena in Yb:YAG laser welding process
Autorzy:
Piekarska, W.
Kubiak, M.
Saternus, Z.
Domański, T.
Stano, S.
Radcenko, M. V.
Ivanov, S. G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/122518.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Częstochowska. Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
Tematy:
numerical modelling
laser welding
heat source
finite volume method
kriging
modelowanie numeryczne
spawanie laserowe
źródło ciepła
metoda objętości skończonych
Opis:
This paper concerns numerical modelling of the Yb:YAG laser beam welding process. Numerical algorithms are developed for the analysis of thermal phenomena in a laser welded joint taking into account the motion of the liquid material in the welding pool. The model describing the laser beam heat source power distribution is developed on the basis of the kriging method. The heat source model uses the real laser beam profile obtained from experimental measurements of the beam emitted from a Trumpf D70 laser head performed on UFF100 analyzer. On the basis of developed numerical algorithms computer simulations of a Yb:YAG laser beam welding are carried out used to analyze the influence of the thermal load model on the shape and size of the weld.
Źródło:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics; 2014, 13, 3; 175-186
2299-9965
Pojawia się w:
Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical modelling of thermal phenomena in laser beam and hybrid welding processes using Abaqus FEA
Modelowanie numeryczne zjawisk cieplnych w procesie spawania laserowego i hybrydowego z wykorzystaniem Abaqus FEA
Autorzy:
Piekarska, W.
Kubiak, M.
Saternus, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/382721.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
laser beam welding
hybrid welding
temperature field
finite element analysis
spawanie laserowe
spawanie hybrydowe
pole temperatury
analiza elementów skończonych
Opis:
This paper concerns numerical analysis of thermal phenomena accompanying laser beam and laser-arc hybrid welding processes. Temperature field was obtained on the basis of the solution into energy conservation equation with Fourier law using finite element method. ABAQUS/Standard solver was used for calculations. Electric arc and laser beam heat sources were described respectively by “double ellipsoidal” heat source and Gaussian distribution with assumption of linear decrease of heat source power intensity with material penetration deep. Heat source movement along welded plate was obtained using DFLUX subroutine. Thermo-physical parameters dependant on temperature as well as latent heat of fusion were taken into account in FE analysis. The results of calculations include temperature field in rectangular elements butt welded by a single laser beam and hybrid laser-arc technique.
Praca dotyczy analizy numerycznej zjawisk cieplnych towarzyszących procesom spawania wiązką laserową oraz spawania hybrydowego laser-łuk elektryczny. Rozkłady temperatury otrzymano z numerycznego rozwiązania równania zachowania energii z prawem Fouriera metodą elementów skończonych. Do obliczeń wykorzystano moduł obliczeniowy ABAQUS/Standard. Do opisu rozkładu mocy łuku elektrycznego wykorzystano model „podwójnie elipsoidalny”, natomiast rozkład mocy wiązki laserowej opisano modelem gaussowskim z uwzględnieniem liniowego spadku intensywności mocy źródła z głębokością penetracji materiału. Symulację ruchu źródła spawającego uzyskano dzięki zastosowaniu procedury DFLUX. W analizie uwzględniono zmienne z temperaturą własności termofizyczne a także ciepło krzepnięcia w obszarze dwufazowym. Wyniki obliczeń numerycznych obejmują rozkłady temperatury w elementach prostopadłościennych spawanych doczołowo wiązką laserową i techniką hybrydową laser-łuk elektryczny.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2011, 11, 2 spec.; 185-190
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical Modelling Of Thermal And Structural Phenomena In Yb:YAG Laser Butt-Welded Steel Elements
Modelowanie numeryczne zjawisk cieplnych i strukturalnych w elementach stalowych spawanych doczołowo wiązką lasera Yb:YAG
Autorzy:
Kubiak, M.
Piekarska, W.
Stano, S.
Saternus, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354780.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
laser welding
heat transfer
phase transformations
numerical modelling
kriging method
spawanie laserowe
wymiana ciepła
przemiany fazowe
modelowanie numeryczne
metoda krigingu
Opis:
The numerical model of thermal and structural phenomena is developed for the analysis of Yb:YAG laser welding process with the motion of the liquid material in the welding pool taken into account. Temperature field and melted material velocity field in the fusion zone are obtained from the numerical solution of continuum mechanics equations using Chorin projection method and finite volume method. Phase transformations in solid state are analyzed during heating and cooling using classical models of the kinetics of phase transformations as well as CTA and CCT diagrams for welded steel. The interpolated heat source model is developed in order to reliably reflect the real distribution of Yb:YAG laser power obtained by experimental research on the laser beam profile. On the basis of developed numerical models the geometry of the weld and heat affected zone are predicted as well as the structural composition of the joint.
Praca dotyczy modelowania numerycznego zjawisk cieplnych i strukturalnych w procesie spawania laserem Yb:YAG z uwzględnieniem ruchu ciekłego materiału w jeziorku spawalniczym. Pole temperatury i pole prędkości ciekłej stali w strefie przetopienia otrzymano z numerycznego rozwiązania równań mechaniki ośrodków ciągłych metodą projekcji Chorina i metodą objętości skończonych. Przemiany fazowe w stanie stałym analizowano podczas nagrzewania i chłodzenia bazując na klasycznych modelach kinetyki przemian fazowych oraz wykresach CTA i CTPc-S. W celu wiarygodnego odzwierciedlenia rzeczywistego rozkładu mocy lasera Yb:YAG opracowano model interpolowany źródła, wykorzystujący badania doświadczalne profilu wiązki laserowej. Na podstawie opracowanych modeli numerycznych prognozowano geometrię spoiny i strefy wpływu ciepła oraz skład strukturalny złącza.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 2A; 821-828
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and Experimental Study of Phase Transformations in Welding Processes
Badania numeryczne i doświadczalne przemian fazowych w procesach spawania
Autorzy:
Piekarska, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350981.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
phase transformation
laser welding
numerical modelling
experimental research
przemiany fazowe
spawanie laserowe
modelowanie numeryczne
badania doświadczalne
Opis:
The paper concerns the mathematical and numerical modeling of phase transformations in solid state occurring during welding. The analysis of the influence of heating rate, cooling rate and maximum temperatures of thermal cycles on the kinetics of phase transformations is presented. On the basis of literature data and experimental studies the evaluation of classic mathematical and numerical models of phase transformation is presented with respect to the advanced methods of welding by using a high speed and a high power heat source. The prediction of the structure composition in laser welded butt-joint made of S460 steel is performed, where phase transformations are calculated on the basis of modified numerical models. Temperature distributions are determined as well as the shape and size of fusion zone and heat affected zone (HAZ). Temperature field is obtained by the solution of transient heat transfer equation with convective term and external volumetric heat source taken into account. Latent heat of fusion, evaporation and heats generated during phase transformations in solid state are considered in the numerical algorithm due to the large temperature range present in analyzed process. Results of the numerical prediction of structure composition in HAZ are presented in this work. Obtained results of computer simulations are compared to experimental research performered on the laser welded joint.
Praca dotyczy modelowania matematycznego i numerycznego przemian fazowych w stanie stałym w procesie spawania. Przedstawiono analizę wpływu szybkości nagrzewania, szybkości chłodzenia oraz maksymalnej temperatury cyklu cieplnego na kinetykę przemian fazowych. W oparciu o dane literaturowe i badania doświadczalne przedstawiono weryfikację klasycznych modeli matematycznych i numerycznych przemian fazowych w odniesieniu do zaawansowanych metod spawania szybkobieżnym źródłem ciepła dużej mocy. Na bazie zmodyfikowanych modeli numerycznych przemian fazowych przedstawiono przykład prognozowania numerycznego składu fazowego doczołowego połączenia spawanego wiązką promieniowania laserowego ze stali S460. Wyznaczono rozkład temperatury, określono kształt i wielkość strefy przetopienia oraz strefy wpływu ciepła (HAZ). Pole temperatury uzyskano z rozwiązania równania przewodzenia ciepła z członem konwekcyjnym z uwzględnieniem objętościowego źródła ciepła. Ze względu na szeroki zakres temperatur, występujących w procesie spawania laserowego w algorytmie uwzględniono ciepło topnienia, parowania oraz ciepła przemian fazowych w stanie stałym. Podano wyniki prognozowania numerycznego składu fazowego w HAZ złącza spawanego. Wyniki symulacji komputerowej porównano z wynikami badań doświadczalnych połączenia spawanego.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2559-2568
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies