hrvatski

ANALIZA UTJECAJA GEOMETRIJE ZAVARA I MEHANIČKIH SVOJSTAVA MATERIJALA U ZAVARU NA LOMNO PONAŠANJE REPARIRANOG ZAVARENOG SPOJA

U ovom doktorskom radu istraživan je utjecaj geometrije zavara i mehaničkih svojstava materijala u zavaru na lomno ponašanje zavarenog spoja. Istraživanje je prvenstveno bilo usmjereno na reparirane zavarene spojeve gdje postoji heterogenost u smislu različitosti mehaničkih svojstava materijala zavara. Uz heterogenost istraživao se i utjecaj veličine greške tj. pukotine u heterogenom zavarenom spoju. U uvodnom poglavlju detaljno je definiran problem koji je istraživan te su navedena i opisana prethodna ranija i aktualna istraživanja koja su relevantna za problematiku lomnog ponašanja zavarenih spojeva. Isto tako je i dan kratki osvrt na nastanak i daljnji razvoj procedura za procjenu cjelovitosti konstrukcija u kojim nisu prisutni zavari te za procjenu zavarenih konstrukcija, s naglaskom na potrebnu nužnost razvoja procedura cjelovitosti koje bi sadržavale i module za spojeve iz heterogenih zavarenih spojeva. Vezano uz istraživani problem postavljena je glavna te pomoćne hipoteze doktorskog rada, a za prihvaćanje ili odbacivanje postavljene hipoteze definiran je način istraživanja, navedene su znanstvene metode koje će se koristiti u istraživanju te opisan očekivani znanstveni doprinos. U daljnjim poglavljima opisana je problematika pojave pukotina u zavarenim spojevima te je ukratko pojašnjen značaj reparaturnog zavarivanja u reparaciji zavarenih spojeva, zatim je dan pregled osnova teorije plastičnosti sa osvrtom na analitičku metodu analize polja linija klizanja za određivanje graničnih opterećenja pri kojima nastupa plastični kolaps konstrukcije. Isto tako je opisan razvoj i postupak procjena cjelovitosti konstrukcija najčešće primjenjivanih procedura te je na kraju preglednog dijela rada pokazana primjena metode konačnih elemenata u elasto-plastičnoj mehanici loma. U nastavku rada su provedena analitička i numerička istraživanja na standardnom uzorku mehanike loma za ispitivanje savijanjem u tri točke. Generiran je numerički model za izračun metodom konačnih elemenata koji je verificiran analitičkom metodom polja linija klizanja i uspoređen s rezultatima prethodnih istraživanja zavara s čvrstoćom višom ili nižom od granice tečenja osnovnog materijala. U verificirani numerički model je implementiran dodatni materijal s određenim stupnjem nejednakosti čvrstoće u odnosu na osnovni materijal te su se na tom modelu sistematski mijenjali geometrijski parametri, dubina pukotine te stupanj nejednakosti čvrstoće materijala prisutnih u zavaru kako bi se utvrdio njihov utjecaj na lomno ponašanje repariranog zavarenog spoja. Prvenstveno se određivala sila tečenja zavarenog spoja odnosno sila pri kojoj dolazi do tečenja cijelog presjeka zavarenog spoja tj. do plastičnog kolapsa. Za različite konfiguracije geometrije i materijala dobiven je kompendij rješenja sila tečenja za heterogeni zavareni spoj. U nastavku su tablično i grafički prikazani rezultati provedenih analiza te statističkom obradom i analizom rezultata određeni su matematički modeli koji valjano opisuju lomno ponašanje zavarenog spoja u ovisnosti o utjecajnim mehaničkim i geometrijskim parametrima bilo da se pukotina nalazi u materijalu repariranog zavarenog spoja s nižom ili višom čvrstoćom od čvrstoće osnovnog materijala. Na kraju je napravljeno nekoliko primjera procjene cjelovitosti konstrukcije s homogenim zavarom te s heterogenim zavarenim spojem primjenom SINTAP procedure, što do sada nije rađeno zbog nepostojanja bilo kakvih kompendija rješenja sila tečenja materijala za heterogene zavarene spojeve.

zavareni spoj; geometrija zavara; heterogeni zavar; pukotina; sila tečenja materijala; SINTAP

nije evidentirano