Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu

Sisko Sipilä

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Hitsattujen rakenteiden väsymiskestävyyden luotettava määrittäminen on usein vaikeaa. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan sekä kokeellisesti että laskennallisesti hitsausliitoksen väsymismitoitukseen liittyviä ongelmia tavoitteena mitoitustarkkuuden lisääminen. Kirjallisuudesta on löydettävissä useita erilaisia menetelmiä ja standardeja, joiden avulla hitsatun rakenteen väsymisikä voidaan määrittää. Tässä tutkimuksessa tehdyssä laskennallisessa tarkastelussa on käytetty standardin SFS 2378 (Hitsaus. Väsyttävästi kuormitettujen teräsrakenteiden hitsausliitosten mitoitus ja lujuuslaskenta, 1985) ja standardin IIW XIII (Recommendations for assessment of weld imperfections in respect to fatigue, 1988) mukaista lähestymistapaa. SFS 2378 perustuu Wöhler-käyrien käyttöön ja IIW:n menetelmä murtumismekaniikkaan. Molemmat käytetyistä menetelmistä antoivat luotettavan tuloksen vetoväsytystapauksissa. Taivutusväsytystapauksille lasketut väsymisiät olivat varsin konservatiiviset. Väsytyskokeet tehtiin kantavalla, epäsymmetrisellä, hitsatulla ristiliitoksella. Hitsatuille koesauvoille tehtiin sekä veto- että taivutusväsytyskokeita vakioamplitudi- ja spektrikuormitusta käyttäen. Väsymisikien lisäksi koesauvoista tutkittiin särön koon ja muodon muuttumista väsytyksen aikana sekä hitsin lähelle muodostuvia hot-spot-jännityksiä. Saadut koetulokset vastasivat yksiaksiaalisissa tapauksissa laskettuja väsymisikäennusteita ja kirjallisuudessa esitettyjä tuloksia. Taivutusväsytystapauksissa saadut eliniät olivat odotettua pidemmät.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages54
ISBN (Print)951-38-3979-6
Publication statusPublished - 1991
MoE publication typeD4 Published development or research report or study

Publication series

SeriesValtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports
Number728
ISSN0358-5077

Fingerprint

Fatigue
Joints

Keywords

  • welded joints
  • fillet welds
  • durability
  • fatigue tests
  • mechanical tests
  • bend tests
  • mechanical properties
  • fatigue life
  • fracture mechanics
  • calculations
  • computation
  • welding

Cite this

Sipilä, S. (1991). Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, No. 728
Sipilä, Sisko. / Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 728).
@book{0d6be2d361fd4465838a1437fb6cdde7,
title = "Hitsatun ristiliitoksen v{\"a}symiskest{\"a}vyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu",
abstract = "Hitsattujen rakenteiden v{\"a}symiskest{\"a}vyyden luotettava m{\"a}{\"a}ritt{\"a}minen on usein vaikeaa. T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa kartoitetaan sek{\"a} kokeellisesti ett{\"a} laskennallisesti hitsausliitoksen v{\"a}symismitoitukseen liittyvi{\"a} ongelmia tavoitteena mitoitustarkkuuden lis{\"a}{\"a}minen. Kirjallisuudesta on l{\"o}ydett{\"a}viss{\"a} useita erilaisia menetelmi{\"a} ja standardeja, joiden avulla hitsatun rakenteen v{\"a}symisik{\"a} voidaan m{\"a}{\"a}ritt{\"a}{\"a}. T{\"a}ss{\"a} tutkimuksessa tehdyss{\"a} laskennallisessa tarkastelussa on k{\"a}ytetty standardin SFS 2378 (Hitsaus. V{\"a}sytt{\"a}v{\"a}sti kuormitettujen ter{\"a}srakenteiden hitsausliitosten mitoitus ja lujuuslaskenta, 1985) ja standardin IIW XIII (Recommendations for assessment of weld imperfections in respect to fatigue, 1988) mukaista l{\"a}hestymistapaa. SFS 2378 perustuu W{\"o}hler-k{\"a}yrien k{\"a}ytt{\"o}{\"o}n ja IIW:n menetelm{\"a} murtumismekaniikkaan. Molemmat k{\"a}ytetyist{\"a} menetelmist{\"a} antoivat luotettavan tuloksen vetov{\"a}sytystapauksissa. Taivutusv{\"a}sytystapauksille lasketut v{\"a}symisi{\"a}t olivat varsin konservatiiviset. V{\"a}sytyskokeet tehtiin kantavalla, ep{\"a}symmetrisell{\"a}, hitsatulla ristiliitoksella. Hitsatuille koesauvoille tehtiin sek{\"a} veto- ett{\"a} taivutusv{\"a}sytyskokeita vakioamplitudi- ja spektrikuormitusta k{\"a}ytt{\"a}en. V{\"a}symisikien lis{\"a}ksi koesauvoista tutkittiin s{\"a}r{\"o}n koon ja muodon muuttumista v{\"a}sytyksen aikana sek{\"a} hitsin l{\"a}helle muodostuvia hot-spot-j{\"a}nnityksi{\"a}. Saadut koetulokset vastasivat yksiaksiaalisissa tapauksissa laskettuja v{\"a}symisik{\"a}ennusteita ja kirjallisuudessa esitettyj{\"a} tuloksia. Taivutusv{\"a}sytystapauksissa saadut elini{\"a}t olivat odotettua pidemm{\"a}t.",
keywords = "welded joints, fillet welds, durability, fatigue tests, mechanical tests, bend tests, mechanical properties, fatigue life, fracture mechanics, calculations, computation, welding",
author = "Sisko Sipil{\"a}",
year = "1991",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-3979-6",
series = "Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "728",
address = "Finland",

}

Sipilä, S 1991, Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu. Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports, no. 728, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu. / Sipilä, Sisko.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 728).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu

AU - Sipilä, Sisko

PY - 1991

Y1 - 1991

N2 - Hitsattujen rakenteiden väsymiskestävyyden luotettava määrittäminen on usein vaikeaa. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan sekä kokeellisesti että laskennallisesti hitsausliitoksen väsymismitoitukseen liittyviä ongelmia tavoitteena mitoitustarkkuuden lisääminen. Kirjallisuudesta on löydettävissä useita erilaisia menetelmiä ja standardeja, joiden avulla hitsatun rakenteen väsymisikä voidaan määrittää. Tässä tutkimuksessa tehdyssä laskennallisessa tarkastelussa on käytetty standardin SFS 2378 (Hitsaus. Väsyttävästi kuormitettujen teräsrakenteiden hitsausliitosten mitoitus ja lujuuslaskenta, 1985) ja standardin IIW XIII (Recommendations for assessment of weld imperfections in respect to fatigue, 1988) mukaista lähestymistapaa. SFS 2378 perustuu Wöhler-käyrien käyttöön ja IIW:n menetelmä murtumismekaniikkaan. Molemmat käytetyistä menetelmistä antoivat luotettavan tuloksen vetoväsytystapauksissa. Taivutusväsytystapauksille lasketut väsymisiät olivat varsin konservatiiviset. Väsytyskokeet tehtiin kantavalla, epäsymmetrisellä, hitsatulla ristiliitoksella. Hitsatuille koesauvoille tehtiin sekä veto- että taivutusväsytyskokeita vakioamplitudi- ja spektrikuormitusta käyttäen. Väsymisikien lisäksi koesauvoista tutkittiin särön koon ja muodon muuttumista väsytyksen aikana sekä hitsin lähelle muodostuvia hot-spot-jännityksiä. Saadut koetulokset vastasivat yksiaksiaalisissa tapauksissa laskettuja väsymisikäennusteita ja kirjallisuudessa esitettyjä tuloksia. Taivutusväsytystapauksissa saadut eliniät olivat odotettua pidemmät.

AB - Hitsattujen rakenteiden väsymiskestävyyden luotettava määrittäminen on usein vaikeaa. Tässä tutkimuksessa kartoitetaan sekä kokeellisesti että laskennallisesti hitsausliitoksen väsymismitoitukseen liittyviä ongelmia tavoitteena mitoitustarkkuuden lisääminen. Kirjallisuudesta on löydettävissä useita erilaisia menetelmiä ja standardeja, joiden avulla hitsatun rakenteen väsymisikä voidaan määrittää. Tässä tutkimuksessa tehdyssä laskennallisessa tarkastelussa on käytetty standardin SFS 2378 (Hitsaus. Väsyttävästi kuormitettujen teräsrakenteiden hitsausliitosten mitoitus ja lujuuslaskenta, 1985) ja standardin IIW XIII (Recommendations for assessment of weld imperfections in respect to fatigue, 1988) mukaista lähestymistapaa. SFS 2378 perustuu Wöhler-käyrien käyttöön ja IIW:n menetelmä murtumismekaniikkaan. Molemmat käytetyistä menetelmistä antoivat luotettavan tuloksen vetoväsytystapauksissa. Taivutusväsytystapauksille lasketut väsymisiät olivat varsin konservatiiviset. Väsytyskokeet tehtiin kantavalla, epäsymmetrisellä, hitsatulla ristiliitoksella. Hitsatuille koesauvoille tehtiin sekä veto- että taivutusväsytyskokeita vakioamplitudi- ja spektrikuormitusta käyttäen. Väsymisikien lisäksi koesauvoista tutkittiin särön koon ja muodon muuttumista väsytyksen aikana sekä hitsin lähelle muodostuvia hot-spot-jännityksiä. Saadut koetulokset vastasivat yksiaksiaalisissa tapauksissa laskettuja väsymisikäennusteita ja kirjallisuudessa esitettyjä tuloksia. Taivutusväsytystapauksissa saadut eliniät olivat odotettua pidemmät.

KW - welded joints

KW - fillet welds

KW - durability

KW - fatigue tests

KW - mechanical tests

KW - bend tests

KW - mechanical properties

KW - fatigue life

KW - fracture mechanics

KW - calculations

KW - computation

KW - welding

M3 - Report

SN - 951-38-3979-6

T3 - Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports

BT - Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Sipilä S. Hitsatun ristiliitoksen väsymiskestävyyden kokeellinen ja analyyttinen tarkastelu. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1991. 54 p. (Valtion teknillinen tutkimuskeskus. Tutkimuksia - Research Reports; No. 728).