Metody badania wybranych właściwości mechanicznych materiałów metalowych i ich złączy spawanych

Grzegorz Golański, Agata Merda, Paweł Wieczorek, Klaudia Klimaszewska

Materiały metaliczne są najpowszechniej stosowanymi w technice tworzywami konstrukcyjnymi. Podobnie proces spawania jest równie popularnym sposobem łączenia metalowych elementów konstrukcyjnych. Zarówno od materiałów metalicznych, jak i ich złączy spawanych wymaga się m.in. spełnienia określonych właściwości mechanicznych. Określenie właściwości mechanicznych materiałów metalicznych i ich złączy spawanych jest niezbędne przy doborze tworzyw konstrukcyjnych na wszelkiego rodzaju elementy konstrukcyjne oraz części maszyn i urządzeń. Badanie właściwości mechanicznych materiałów i ich złączy prowadzi się w sposób znormalizowany, tj. zgodnie z wytycznymi zawartymi w przedmiotowych normach, co umożliwia porównywanie wyników i odnoszenie ich do wymagań normatywnych. Tekst poszczególnych rozdziałów uzupełniony został o rysunki, schematy i tabele, jak również wzory do wyliczenia określonych wartości związanych z omawianymi zagadnieniami. Publikacja posiada także bogaty zestaw załączników w postaci tabel oraz wykaz norm. Książka przeznaczona jest dla kadry inżynierskiej, studentów kierunków technicznych wyższych uczelni, słuchaczy studiów podyplomowych oraz studentów studiów III stopnia (doktorantów). Zachęcamy do zapoznania się z publikacją.

Zarys wykorzystania symulacji MES w analizie oddziaływania niezgodności spawalniczych na cechy eksploatacyjne konstrukcji spawanych

Jerzy Nawrocki, Jacek Słania, Kwiryn Wojsyk, Grzegorz Golański

Niezgodności spawalnicze występują zawsze w złączach spawanych i obniżając ich wytrzymałość, decydują o bezpieczeństwie użytkowania konstrukcji. Niezgodności spawalnicze powodują znaczne zwiększenie naprężeń lokalnych. W normach stosowanych do obliczeń wytrzymałościowych, dotyczących na przykład rurociągów, zjawisko to nie jest bezpośrednio ujęte. Jedynym stosowanym podejściem jest używanie kilkunastoprocentowych współczynników bezpieczeństwa, zależnych między innymi od typu spoiny. Zakładanie na etapie projektowania wymaganego poziomu jakości spoin także nie odpowiada współczesnym wymogom bezpieczeństwa, ponieważ służy jedynie do kontroli jakości procesu spawalniczego. W normach stosowanych do projektowania nie ujęto związku pomiędzy poziomem jakości spoiny a zalecanym współczynnikiem bezpieczeństwa. Obecnie, mając do dyspozycji symulacje MES, możliwa jest analiza wartości naprężenia lokalnego. Podstawowym celem pracy jest zbadanie i przedstawienie wpływu dodatkowych czynników na rozkład pola naprężenia w złączu spawanym zawierającym 10 różnego typu niezgodności. Do realizacji tego zadania użyto programów modelujących skomplikowane kształty przestrzenne oraz algorytmów symulacyjnych pracujących w oparciu o metodę elementów skończonych (MES). Wybór tej metody wynika z faktu, że w ciągu ostatniej dekady miał miejsce znaczący rozwój zarówno możliwości obliczeniowych komputerów, jak i jakości komercyjnych programów symulacyjnych pracujących w oparciu o tę metodę. Tekst poszczególnych rozdziałów uzupełniony został o rysunki, schematy i tabele, jak również wzory i przykładowe wyliczenia określonych wartości związanych z omawianymi zagadnieniami. Zachęcamy do zapoznania się z pozycją.