Artykuły:

• Z. MIKNO - Zgrzewanie garbowe na krzyż prętów ze stopów aluminium (obliczenia MES 2.5D)
• M. St. WĘGLOWSKI, S. SIKORA - Badania ultradźwiękowe złączy zgrzewanych metodą FSW
• A. GRADZIK, J. NAWROCKI, G. MRÓWKA-NOWOTNIK, J. SIENIAWSKI - Napawanie laserowe stopu Stellite 694 na podłożu nadstopu Inconel 738LC – wady napoiny
• J. CZUCHRYJ - Analiza przełomów zmęczeniowych elementów napawanych różnymi metodami, badanych przy złożonym stanie naprężenia
• P.N. TKACZ, A.V. MOLTASOV - Rozwój metod oceny stanu naprężenia w elementach konstrukcji spawanych. Część 1. Metody tradycyjne
• A. SAWICKI, M. HALTOF - Wyznaczanie parametrów wybranych modeli matematycznych łuku w obwodach z rzeczywistymi źródłami energii
• А.V. MOLTASOV, S.I. MOTRUNICZ - Badania lokalnego stanu naprężeń w obszarze niejednorodności geometrycznej doczołowych złączy spawanych z jednostronnym nadlewem

Streszczenia

Z. Mikno – Zgrzewanie garbowe na krzyż prętów ze stopów aluminium (obliczenia MES 2.5D)
Przeanalizowano proces zgrzewania garbowego prętów na krzyż dla konwencjonalnego, tj. pneumatycznego oraz serwomechanicznego systemu docisku elektrod. Analiza prowadzona była z wykorzystaniem oprogramowania SORPAS - model 2.5D. Obliczenia numeryczne przeprowadzono dla prętów ze stopu aluminium gatunku 5182 o średnicy 4,0 mm i różnej wartości siły docisku (system pneumatyczny) i przemieszczenia elektrod (system serwo). Analizowano zgniot materiałów zgrzewanych przed przepływem i w czasie przepływu prądu, przebieg rezystancji zastępczej statycznej, moc chwilową, średnicę zgrzeiny i objętość roztopionego materiału. Badania ukierunkowane były na optymalizację procesu pod kątem sterowania siłą docisku lub/i przemieszczeniem elektrod a przez to sterowania przestrzennym rozkładem mocy zgrzewania w taki sposób, by koncentrować energię w centralnej strefie zgrzeiny, gdzie dla systemu docisku pneumatycznego zamiast przetopienia obserwowane jest jedynie przyklejenie. Podano ogólne zalecenia w zakresie optymalizacji procesu zgrzewania z zastosowaniem systemu docisku serwomechnicznego.

M. St. Węglowski, S. Sikora - Badania ultradźwiękowe złączy zgrzewanych metodą FSW

Przedstawiono wyniki badań ultradźwiękowych złącza zgrzewanego metodą FSW ze sztucznie wprowadzonymi niezgodnościami po procesie zgrzewania. Celem badań było określenie możliwości wykorzystania metody ultradźwiękowej do kontroli jakości złączy zgrzewanych metodą FSW ze stopów aluminium 6082. Badania zostały przeprowadzone przy użyciu defektoskopu EPOCH 600 oraz głowicy skośnej. Przeprowadzone badania wykazały, że zastosowana procedura badawcza umożliwia wykrywanie niezgodności zgrzewalniczych, a tym samym pozwala na kontrolowanie jakości samych złączy.

A. Gradzik, J. Nawrocki, G. Mrówka-Nowotnik, J. Sieniawski - Napawanie laserowe stopu Stellite 694 na podłożu nadstopu Inconel 738LC – wady napoiny

Przeprowadzono analizę wyników badań w zakresie oddziaływania warunków procesu napawania laserowego na charakterystykę napoiny Stellite 694 na podłożu nadstopu niklu Inconel 738LC oraz scharakteryzowano najczęściej występujące wady napoiny. Do wytworzenia napoiny zastosowano laser dyskowy, Yb:YAG o mocy 1 kW oraz materiał dodatkowy – proszek stopu kobaltu Stellite 694. Opracowano warunki procesu i stwierdzono, że głównymi wadami wytworzonej napoiny są: brak przetopu, pęcherze gazowe i mikropęknięcia materiału podłoża. Przyczyną tych wad jest m. in. mała gęstość mocy promieniowania laserowego (2), zbyt duży stopień nakładania się kolejnych ścieżek (> 60% szerokości pojedynczej ścieżki) oraz niedostateczna osłona gazowa ciekłego metalu w jeziorku napoiny.

J. Czuchryj - Analiza przełomów zmęczeniowych elementów napawanych różnymi metodami, badanych przy złożonym stanie naprężenia

Badaniom zmęczeniowym na jednym poziomie naprężenia, przy równoczesnym zginaniu i skręcaniu, poddano elementy ze stali C45 napawane różnymi metodami, o różnej grubości warstwy napawanej i różnej obróbce cieplnej po napawaniu. Uzyskane z badań zmęczeniowych przełomy poddano analizie za pomocą obserwacji wzrokowej i mikroskopu skaningowego. W opracowaniu zamieszczono wyniki tej analizy oraz sformułowane na jej podstawie wnioski.

А.V. Moltasov, S.I. Motrunicz - Badania lokalnego stanu naprężeń w obszarze niejednorodności geometrycznej doczołowych złączy spawanych z jednostronnym nadlewem

Artykuł jest poświęcony opracowaniu analitycznej metody badań stanu naprężeń w obszarach koncentracji naprężeń w doczołowych złączach spawanych z jednostronnym nadlewem. Nowość naukowa niniejszej pracy polega na uwzględnieniu przesunięcia środków inercji przekrojów złącza, znajdujących się w obszarze nadlewu. W pracy uzyskano wzory matematyczne, które opisują stan naprężeń w obszarach niejednorodności geometrycznej wywołanych przez siłę rozciągającą i moment zginający, wywołany przez przesunięcie środka inercji. Uzyskane wzory są zbieżne z wynikami modelowania numerycznego stanu naprężeń. Ustalono ponadto, że wskutek zwiększenia mimośrodkowości przy oddaleniu od podstawy nadlewu, naprężenia w obszarze grani spoiny mogą być większe niż naprężenia od strony lica. Przeprowadzono badania zmęczeniowe w obszarze wysokocyklowym złączy doczołowych blach cienkościennych ze stopu aluminiowego 1460 wykonanych metodą MIG. Stwierdzono, że w próbkach z łagodnym przejściem pomiędzy spoiną a materiałem podstawowym, powstanie pęknięcia zmęczeniowego zachodzi w grani spoiny, co jest zgodne z przewidywaniami dokonanymi na podstawie obliczeń.

A. Sawicki, M. Haltof - Wyznaczanie parametrów wybranych modeli matematycznych łuku w obwodach z rzeczywistymi źródłami energii

Podano ogólne uzasadnienie prowadzenia badań symulacyjnych procesów w obwodach w celu określenia efektywności stosowania zmodyfikowanych metod całkowych eksperymentalnego wyznaczania parametrów modeli matematycznych łuku. Określono warunki prowadzenia eksperymentów, polegające na numerycznym lub fizycznym wyeliminowaniu przyelektrodowych spadków napięcia łuku. Dokonano modyfikacji zależności całkowych na parametry modeli Mayra i Pentegowa typu HL (hiperboliczno-liniowego) przez wprowadzenie do tych zależności funkcji korekcyjnych. W wyniku przeprowadzonych symulacji procesów w obwodach z łukami i z rzeczywistymi źródłami energii (ze zmiennym parametrem - indukcyjnością wewnętrzną), generującymi fale sinusoidalne prądu lub napięcia, uzyskano wykresy rodziny funkcji współczynnika korekcyjnego, a w przypadkach tych funkcji znacznie różniących się od jedności dokonano ich aproksymacji.

P.N. Tkacz, A.W. Moltasow - Rozwój metod oceny stanu naprężenia w elementach konstrukcji spawanych. Część 1. Metody tradycyjne

Dla każdej części maszyny ogólnego i specjalnego przeznaczenia, jak również elementów konstrukcyjnych, zwłaszcza spawanych, charakterystyczne są skokowe zmiany przekroju poprzecznego wzdłuż ich długości. W miejscach zmiany kształtu tworzy się lokalne zwiększenie naprężeń lub ich spiętrzenie. Stopień koncentracji naprężeń często odgrywa kluczową rolę w określaniu stanu naprężenia i odkształcenia konstrukcji, ma wpływ na trwałość przy obciążeniach cyklicznych, a także wpływa na proces inicjacji i rozwoju pęknięć zmęczeniowych. Artykuł stanowi przegląd prac poświęconych tradycyjnym metodom określania maksymalnych naprężeń lokalnych działających w obszarze koncentracji naprężeń, spowodowanym przez kształt geometryczny złączy spawanych.