Tehničko veleučilište u Zagrebu · Zagreb

Numeričko modeliranje i eksperimentalno istraživanje visokoučinskog zavarivanja debelih čeličnih limova

izvorni znanstveni rad

izvorni znanstveni rad

Numeričko modeliranje i eksperimentalno istraživanje visokoučinskog zavarivanja debelih čeličnih limova

Vrsta prilog sa skupa (u zborniku)
Tip izvorni znanstveni rad
Godina 2019
Nadređena publikacija Zbornik radova devetog susreta Hrvatskog društva za mehaniku
Stranice str. 261-266
Status objavljeno

Sažetak

U novije vrijeme za zavarivanje debelostjenih konstrukcijskih komponenata razvija se visokoučinska tehnologija sa zakopanim električnim lukom najčešće s jednim prolazom za limove debljine i do 30 mm. Kako se pri visokoučinskom zavarivanju koriste modificirani prijenosi metala u električnom luku te posebne gradacije dodatnih materijala i zaštitnih plinova upitan je status mehaničkih svojstava materijala, zaostalih naprezanja i deformiranja te drugih eksploatacijskih značajki zavarene konstrukcije. Zbog nedostatka podataka o primjenjivosti postupka sa zakopanim električnim lukom te rezultata mehaničkih ispitivanja nužno je istražiti ovaj postupak i optimirati njegovu uporabu. U radu je provedeno eksperimentalno istraživanje i numeričko modeliranje procesa zavarivanja sa zakopanim električnim lukom dviju debelih sučeono zavarenih čeličnih ploča. Eksperimenti zavarivanja provedeni su pomoću potpuno automatiziranog postupka zavarivanja robotom. Mjerenje temperature provedeno je pomoću termoparova, a zaostalih naprezanja primjenom mjernih traka za mjerenje metodom relaksacije naprezanja zabušivanjem rupica. U toplinskom dijelu numeričke analize korištena je metoda rađanja elemenata, dok je u cilju skraćenja vremena trajanja simulacije, mehanička analiza provedena bez rađanja elemenata, tj. u jednom koraku. Numerički dobivene temperature i zaostala naprezanja se dobro podudaranju s eksperimentalnim mjerenjima. Parametarskim modeliranjem utvrđeno je da je korisnost procesa zavarivanja tehnikom ukopanog luka približno 85%.

Ključne riječi

zavarivanje zakopanim lukom ; sučeono zavarene ploče ; zaostala naprezanja ; numeričko modeliranje ; termoparovi ; metoda zabušivanja rupica