Numerical investigation of residual stresses, distortion and microstructure evolution in multi-pass welded steel components
Çoklu paso yapılarak kaynaklanmış çelik parçaların kalıntı gerilmelerin, eğriliğin ve mikroyapı gelişmesinin nümerik araştırması
- Tez No: 441944
- Danışmanlar: PROF. DR. CEMİL HAKAN GÜR, DR. CANER BATIGÜN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2016
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 179
Özet
Boru hatlarında kullanılan yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çeliklerde ve yüzeysel çok pasolu kaynaklarda ve yüzey kaynak işlemlerinde kalıntı gerilmenin ve çarpılmanın oluşumu ve içyapı değişimi sayısal olarak incelenmiştir. Sıcaklık dağılımının, gerilme-şekil değiştirme durumunun ve faz değişimlerinin analizi için ESI SYSWELD & VISUAL WELD yazılımları kullanılarak üç boyutlu bir sonlu eleman prosedürü geliştirilmiştir. Simulasyonlardan elde edilen sonuçlar, erimiş havuz profili kalibrasyonu, içyapı inceleme, sertlik ölçümleri, X-ışını kırınımı ile kalıntı gerilme ölçümleri gibi çeşitli deneylerin ve ölçümlerin sonuçlarıyla karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Ardışık kaynak pasolarının, pasolar arası sıcaklığın ve parça sabitlemenin sona erdirilmesi sıcaklığının kalıntı gerilme ve çarpılmaya etkileri incelenmiştir. Ardışık pasoların önceki pasolara ısıl işlem etkisi gösterdiği ve pasolar arası sıcaklığın artması ile kalıntı gerilme değerinin düştüğü ancak şekil bozulmasının önemli derecede arttığı tespit edilmiştir. İlave olarak, yüzey kaplama kaynağı işleminde yanyana yapılan kaynak pasosu yönünün ve sıralamasının etkisi üç farklı durum için araştırılmıştır. En düzensiz kaynaklamanın daha homojen kalıntı gerilme alanına ve deformasyona sebep olduğu anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Formation of residual stresses, distortion and microstructure evolution in multi-pass welding and surfacing welding on pipeline HSLA steels were numerically investigated. A procedure for three-dimensional finite element analysis of temperature field, stress-strain state and phase changes in weldments was developed by using ESI SYSWELD & VISUAL WELD software. Numerical results were verified by comparisons with the results of various tests and measurements, such as molten pool profile calibration, microstructure investigation, hardness measurement, residual stress measurement by XRD. Influences of the subsequent weld passes, the interpass temperature, and the unclamping temperature on the residual stress state were investigated. Subsequent weld passes accomplish partial PWHT on the previous weld passes. Higher interpass temperature decreases residual stresses, but shows greater effect on distortion. Besides, the effects of weld pass sequence and welding direction in surfacing welding were studied for three different cases. It was observed that the most uneven weld deposition mode results in more uniform residual stress field and deformation.
Benzer Tezler
- Düşük karbonlu saçların gaz altı kaynağında termal çarpılma etkilerinin incelenmesi
Investigation of thermal distortion effects in gas metal arc welding of low carbon steel sheets
İSMAİL BERK AKBULUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Makine MühendisliğiTekirdağ Namık Kemal ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ SAİT ÖZMEN ERUSLU
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM SAVAŞ DALMIŞ
- Tel ark ergitmeli eklemeli imalatta harici ısıtıcı kullanımının mekanik ve metalurjik özelliklere etkisinin araştırılması
Investigation of the effect of external heater use on mechanical and metallurgical properties in wire arc additive manufacturing
EBUBEKİR DOĞAN
Doktora
Türkçe
2024
Makine MühendisliğiGazi ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZHAN YILMAZ
- Numerical fatigue strength assessment of welded steel structures
Kaynaklı çelik yapıların sayısal olarak yorulma dayanımlarının belirlenmesi
ANIL ÖZDEŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. EMİN SÜNBÜLOĞLU
- Kaynaklı birleştirmelerdeki ısıl deformasyonların sonlu elemanlar yöntemiyle irdelenmesi
Investigation of thermal deformations in welded joints by finite element method
SALİH ÖZDEL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiKütahya Dumlupınar ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HALUK GÜNEŞ
- Numerical and experimental investigation of fatigue life in deep drawn parts
Derin çekme parça ömürlerinin numerik ve deneysel olarak incelenmesi
OĞUZ AYTEKİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. ERES SÖYLEMEZ
PROF.DR. METİN ERSOY