Kaynaklı bağlantıların yorulma dayanımını etkileyen faktörler

Tekrarlı yüklemelere maruz kaynaklı makine parçalarında ve/veya yapılarda oluşan hasarların başlıca nedeni yorulmadır. Hasar analizleri sonuçlarından, imal edilen çelik yapılarda yorulma çatlağının çoğu kez gerilme yığılmasının yüksek olduğu çentik etkisine sahip kaynak geometrilerinden başladığı anlaşılmıştır. Ayrıca, gerilme yığılmasının oluştuğu noktaların dışında, bağlantının yorulma özelliklerine etkileyen çok sayıda faktör bulunduğundan kaynak bağlantısı ana metale göre daha düşük yorulma dayanımına sahiptir. Artık çekme gerilmesinin büyüklüğü, ısının tesiri altındaki bölgenin (ITAB) mikro-yapısal etkisi diğer önemli parametreleri oluşturmaktadır. Kaynak bağlantısının yorulma özelliklerinin iyileştirilmesi, ITAB'ın dayanımının toklukta düşüşe yol açmadan arttırılması, bağlantıdaki çekme artık gerilmesinin ve çentik etkisinin minimize edilmesiyle ilgili olduğu söylenebilir. Bu çalışma ark kaynağı ve gaz altı kaynağı ile birleştirilmiş kaynak bağlantılarının yorulma özelliklerini etkileyen faktörler ve yorulma ömrüne arttırmaya yönelik teknikler kısaca incelenmiştir.

Fatigue is a major cause of failure in welded machine parts and/or structure subjected to dynamic loading. It has been realised from result of failure analyses that fatigue cracks in fabricated steel structures often occur at welded joints where stress concentrations due to the joints geometry are relatively high. Moreover, since there is a number of factors affecting fatigue performance of welded joint, excluding stress concentrated point, welded joints have low fatigue strength with respect to base material. The magnitude of tensile residual stress, and effect of micro-structural of heat affected zone (HAZ) form other important parameters. It can be said thatthe improvement of fatigue performance of welded joint is related to enhance of strength of HAZ withhigh toughness, minimisation of tensile residual stress and stress raiser effect in weld joint. In this study factors affecting fatigue performance of welded joint with metal arc weld process including gas metal arc welding, and fatigue life improvement techniques were investigated briefly.

PDF

___

H.O.Fuchs, R.I., Stephens, Metal Fatigue in Engineering, John Wiley&Sons, (1980).

K.Aydoğdu, (2002) Kaynaklı Bağlantıların Yorulma Dayanımını Etkileyen Faktörler, Yüksek Lisans Tezi, SAÜ Fen Bilimleri Enstitüsü, (2002)

Tauscher, H, (Çev.Güleç, Ş., Aran, A.) Çeliklerin ve Dökme Demirlerin Yorulma Dayanımı, MBEAE Matbaası, Gebze (1983)

S.J. Maddox, (2000) Fatigue Design Rules for Welded Structures, Prog.Struct.Engng.Mater. 2, 102-109.

H.J.Bargel, G.Schulze, (Çev.Güleç, Ş., Aran, A.) Malzeme Bilgisi, c.l, MBEAE Matbaası, Gebze (1988).

L.M. Gourd, (Çev. B. Eryürek, O. Bodur, A. Dikicioğlu) Kaynak Teknolojisinin Esasları, Birsen Yayınevi.(1996).

S.Anık, Kaynak Tekniği C.3, Çeliklerin Kaynak Kabiliyeti, İTÜ Kütüphanesi, 1030, (1975).

Metals Handbook, Fatigue and Fracture Control of welments, American Society for Metals, Metals Park, Ohio, (1996)

S. Anık, Kaynaklı Tasarımın Esasları, Ders Notları

E. Kara , K.Genel, Yayınlanmamış Çalışma. S. Kalpakjian, Manufacturing Processes for Engineering Materials, 3 th edition. Addison Wesley Longman, (1997)

Olabi, A.G., Hashmi M.S.J.,(1995) The effect of post-heat treatment on mechanical-properties and residual-stress mapping in welded structural steel, J. Materials Processing Technology, 55, 117-122.

M.Chiarelli, A.Lanciotti, M.Sacchi, (1999), Fatigue Resistance of MAG welded Steel Elements, International Journal of Fatigue, 21,1099-1110.

K. Easterling, Introduction to the Physcal Metallurgy of Welding, Butterworths, London, (1983)

D. Jones, Principles and Prevention of Corrosion, Prentice Hall, USA, (1996)

K.J.Kirkhope ve diğ. (1999), Weld Detail Fatigue Life Improvement Techniques, Part 1:Review, 12, 447-474.