ترجمه مقاله تنش های پسماند در مقاطع H شکل فولادی پر مقاومت بریده شده با شعله و جوشکاری شده – سال 2012
مشخصات مقاله:
عنوان فارسی مقاله:
تنش های پسماند در مقاطع H شکل فولادی پر مقاومت بریده شده با شعله و جوشکاری شده
عنوان انگلیسی مقاله:
Residual stresses in welded flame-cut high strength steel H-sections
کلمات کلیدی مقاله:
فولاد پر مقاومت، تنش پسماند، ستون با مقطع H شکل، روش مقطع زنی، روش حفره زنی
مناسب برای رشته های دانشگاهی زیر:
جوشکاری و عمران
مناسب برای گرایش های دانشگاهی زیر:
سازه، صنایع فلزی، مدیریت ساخت
وضعیت مقاله انگلیسی و ترجمه:
مقاله انگلیسی را میتوانید به صورت رایگان با فرمت PDF از باکس زیر دانلود نمایید. ترجمه این مقاله با فرمت WORD – DOC آماده خریداری و دانلود آنی میباشد.
فهرست مطالب:
چکیده
معرفی
تحقیقات تنش پسماند قبلی در مورد مقاطع H شکل با فولاد پر مقاومت
تکنیک‌های اندازه‌گیری تنش پسماند
برنامه آزمایشی
ویژگی‌های مصالح
ساخت و آماده‌سازی نمونه‌ها
روش حفره زنی
روش مقطع زنی
نتایج آزمایش
تنش پسماند اندازه‌گیری شده توسط روش مقطع زنی
تنش‌های پسماند اندازه‌گیری شده توسط روش حفره زنی
الگوی تنش پسماند ساده‌سازی شده
بحث
تنش‌های پسماند را با تغییر d⁄t_f را مقایسه کنید
تنش‌های پسماند فولادهای مختلف را مقایسه کنید
تنش‌های پسماند اندازه‌گیری شده را با فرضیات قبلی مقایسه کنید
نتیجه‌گیری
قسمتی از مقاله انگلیسی و ترجمه آن:
Abstract
The presence of residual stress in members can significantly compromise the stiffness and fatigue life of steel structural components. Researches in this area are well documented for structural members of mild carbon steels. Nevertheless, due to the difference of stress–strain relations and material properties under ambient and high temperatures, the residual stress distribution in a high strength steel member is physically different from those fabricated from mild carbon steel. It is imperative to study the residual stress distribution for structural members fabricated from high strength steel. In this paper, the residual stresses of three welded flame-cut H-section columns with a nominal yield strength of 460 MPa but different cross-section dimensions were investigated. Both sectioning and hole-drilling methods were used in the measurement and the obtained residual stresses were compared between the two methods. The magnitudes and distributions of the measured residual stresses are identical with those of carbon steel, however in relatively smaller residual stress ratios. Finally, based on the measurements, a simplified residual stress distribution for 460 MPa high strength steel members with welded flame-cut H-section is proposed.
1. Introduction
Welded, hot-rolled, flame-cut or flame-straightened structural components are usually not initially stress free. Residual stresses exist in these structural steel members induced by the non-uniform temperature distributions during the manufacture, fabrication or refinement processes. Owing to the sufficiently high ductility of steel material, residual stresses are often not detrimental to the plastic strength of cross sections, but the presence of residual stress may significantly impair the stiffness of compression members and shorten the fatigue life of steel members under periodical load or dynamic load. In order to investigate the effect of residual stresses, the magnitudes and distributions of residual stresses in welded mild carbon steel sections have been extensively investigated [1,2]. Since the stress–strain curves and high-temperature material properties [3] of high strength steel (HSS, yield strength≥460 MPa) are different from the regular strength steel, it is expected that the residual stresses in HSS sections are different from those in mild carbon steel sections.
چکیده
حضور تنش پسماند در اعضا به‌طور قابل‌توجهی می‌تواند مقدار سختی و طول عمر خستگی اعضا سازه‌ای فلزی را در شک و تردید قرار دهد. تحقیقات در این زمینه برای اعضا سازه‌ای با فولاد کم‌کربن، به‌خوبی مستندسازی شده است. با‌این‌وجود، به علت اختلاف در روابط تنش-کرنش و ویژگی‌های مواد تحت دماهای محصور و بالا، توزیع تنش پسماند در عضو فولادی پر مقاومت، به‌طور فیزیکی، متفاوت است با اعضایی که از فولاد کم‌کربن ساخته‌شده‌اند. مطالعه توزیع تنش پسماند برای اعضا سازه‌ای ساخته‌شده از فولاد پر مقاومت، ضروری است. در این مقاله، تنش‌های پسماند سه عدد ستون با مقطع H شکل بریده‌شده با شعله و جوشکاری شده با مقاومت تسلیم اسمی 460 مگا پاسکال اما با ابعاد مقطع عرضی متفاوت، موردبررسی قرارگرفته است. هردوی روش‌های مقطع زنی و حفره زنی، برای اندازه‌گیری استفاده‌شده و تنش‌های پسماند به‌دست‌آمده، بین دو روش مقایسه شده است. مقادیر و توزیع‌های تنش‌های پسماند اندازه‌گیری شده، با آن‌هایی که از فولاد کربنی هستند یکسان است، اما در نسبت‌های تنش پسماند نسبتاً کوچک‌تر. نهایتاً، بر اساس اندازه‌گیری‌ها یک توزیع تنش پسماند ساده‌سازی شده برای اعضا فولادی پر مقاومت 460 مگا پاسکال با مقطع H شکل بریده‌شده با شعله و جوشکاری شده، پیشنهادشده است.
1 معرفی
اعضا سازه‌ای جوشکاری شده، نورد گرم، بریده‌شده با شعله و یا صاف‌شده با شعله معمولاً در ابتدا بدون تنش نمی‌باشند. تنش‌های پسماندی در این اعضا فلزی سازه‌ای وجود دارد که به‌وسیله‌ی توزیع‌های حرارت غیریکنواخت در طول فرآیند‌های ساخت، تولید یا بهسازی ایجادشده‌اند. به علت شکل‌پذیری بالا و کافی مواد فولادی، تنش‌های پسماند اغلب برای مقاومت پلاستیک مقاطع عرضی مشکلی ایجاد نمی‌کند، ولی حضور تنش پسماند ممکن است به‌طور قابل‌توجهی سختی اعضا فشاری را تغییر دهد و طول عمر خستگی اعضا فولادی را تحت بار متناوب و یا بار دینامیکی کاهش دهد. برای بررسی اثر تنش‌های پسماند، مقادیر و توزیع‌های تنش‌های پسماند در مقاطع فولادی کم‌کربن جوشی، به‌طور گسترده موردبررسی قرارگرفته است[1,2]. به علت اینکه منحنی‌های تنش-کرنش و ویژگی‌های ماده‌ای[3] مربوط به دمای بالای فولاد پر مقاومت (HSS، مقاومت تسلیم برابر یا بیش‌تر از 460 مگا پاسکال) متفاوت است با فولاد با مقاومت معمولی، انتظار می‌رود که تنش‌های پسماند در مقاطع پر مقاومت با مقاطع فولادی کم‌کربن متفاوت باشد.
