Determination of welding deformation in fillet-welded joint by means of numerical simulation and comparison with experimental measurements

Deng, Dean; Liang, Wei; Murakawa, Hidekazu

doi:10.1016/j.jmatprotec.2006.10.013

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“…Tsai et al (1999) trazem um estudo via elementos finitos sobre o mecanismo de distorção e o efeito da sequência de soldagem em estrutura painel de uso em módulos fabricado em chapas finas de alumínio. Deng et al (2007) observaram através de comparações numérica e experimental de duas juntas de filete com diferentes espessuras de aba, que a distorção angular aumenta com a distância ao ponto inicial do cordão de solda. Embora o experimento tenha sido realizado com mesma energia de soldagem, os modelos analisados tiveram diferentes distorções angulares, concluindo que o gradiente de temperatura na direção da espessura da aba é o principal fator que governa a distorção angular em juntas de filete.…”

Section: Análise Da Influência Da Espessura De Aba Espessura De Almaunclassified

Análise da Influência da Espessura de Aba, Espessura de Alma e Energia de Soldagem sobre as Distorções Angulares em Juntas em Ângulo de Filete

2017

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado. Resumo: Este trabalho utilizou metodologia proposta por teorias de Projeto de Experimentos para quantificar o efeito da energia de soldagem, espessura da aba e espessura da alma na distorção angular em juntas de filete soldadas pelo processo MIG/MAG com modo de transferência curto-circuito. A Análise de Variância identificou como significativos o efeito da energia de soldagem, da espessura da aba e a interação dos fatores energia de soldagem e espessura da aba. Observou-se menores distorções para a combinação de maior energia de soldagem e menor espessura de aba, e para menor energia de soldagem e maior espessura de aba. Adicionalmente, demonstrou-se que o gradiente de temperatura na aba da junta não determina a máxima distorção angular, e sim a máxima temperatura atingida na superfície inferior da aba, com máxima distorção angular obtida para temperatura atingida de 425 °C em ponto na superfície inferior da aba e paralelo à margem do cordão.Palavras-chave: Distorção angular; Box-Behnken; GMAW. Analysis of the Influence of Flange Thickness, Web Thickness and Heat Input on Angular Distortions in Fillet JointsAbstract: This work uses a methodology proposed by Experimental Design theories to quantify the effect of heat input, flange thickness and web thickness on angular distortion in welded T-joints by the MIG / MAG process with short-circuit transfer mode. The analysis of Variance identified as significant the effect of the heat input, the thickness of the flange and the interaction of the factors of heat input and thickness of the flange. Minimum distortions were observed for the combination of higher heat input and lower flange thickness, and for lower heat input and higher flange thickness. Additionally, it was demonstrated that the temperature gradient in the flange does not determine the maximum angular distortion, but the maximum temperature reached in the lower surface of the flange, with maximum angular distortion obtained for a temperature reached of 425 °C in point in the lower surface of the flange and parallel to the edge of the weld bead.Key-words: Angular distortion; Box-Behnken design; GMAW. IntroduçãoO método de união através de soldagem a arco elétrico é realizado a partir do fornecimento de energia concentrada e direcionada às partes que deseja-se unir, de forma que essa seja capaz fundir localmente o metal de base e o metal de adição (quando houver). Este é, sem dúvida, o processo de união mais utilizado nas indústrias do setor secundário por produzir uniões confiáveis, estanques e resistentes, e redução de peso quando comparado a outros métodos de união.É importante o entendimento dos efeitos causados pelo elevado fluxo de energia sobre a integridade funcional dos componentes soldados devido a alterações metalúrgicas e dime...

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Section: Análise Da Influência Da Espessura De Aba Espessura De Almaunclassified

Análise da Influência da Espessura de Aba, Espessura de Alma e Energia de Soldagem sobre as Distorções Angulares em Juntas em Ângulo de Filete

2017

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“…입열은 표면입열과 체적입열을 동시에 고려하였으며 (Deng et al, 2007), 재료가 가지는 물리상수의 온도의존성을 고려하였다. 경계조건은 온도 의존성을 가지는 열전달 계수를 이용하여 대류 및 복사 등을 구현하였다 (Abid and Siddique, 2005 …”

Section: Abstract Abstractunclassified

Behavior of girth-welded buried steel pipes under external pressure

Jeon¹,

Lee²,

Chang³

2015

Journal of The Korean Society of Disaster Information

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This paper presents finite element (FE) analyses to clarify the effects of external pressure on the residual stresses in a girth-welded steel pipe. At first, FE simulation of the girth welding process is carried out to obtain the weld-induced residual stresses employing sequentially coupled three-dimensional (3-D) thermo-mechanical FE formulation. Then, 3-D elastic-plastic FE analyses incorporating the residual stresses and plastic strains obtained from the preceding FE simulation are performed to investigate the residual stress behavior in the girth-welded pipe under external pressure. The FE analysis results show that the hoop compressive stresses induced by the external pressure significantly alter the hoop residual stresses in the course of the mechanical loading.Girth-welded steel pipe Weld-induced residual stresses Residual stress behavior External pressure Three-dimensional finite element analysis

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“…4 [12]. Heat of the welding arc is modeled as surface heat source following Gaussian distribution [13]. An APDL subroutine is used to define heat flux density q transferred to each point on the surface around the welding line at each time step using (5).…”

Section: A Thermal Analysismentioning

confidence: 99%

FE Simulation of Welding Distortion and Residual Stressesin Butt Joint Using Inherent Strain

Khurram¹,

Shehzad²

2013

IJAPM

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Determination of welding deformation in fillet-welded joint by means of numerical simulation and comparison with experimental measurements

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Análise da Influência da Espessura de Aba, Espessura de Alma e Energia de Soldagem sobre as Distorções Angulares em Juntas em Ângulo de Filete

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Behavior of girth-welded buried steel pipes under external pressure

FE Simulation of Welding Distortion and Residual Stressesin Butt Joint Using Inherent Strain

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