Kaynaklı Yapılarda Yorulma Dayanımını Anlamak

Kaynaklı yapılarda yorulma hatasının nedenleri

Kaynaklı yapılarda yorulma hatasının nedenleri birkaç kritik faktörü kapsar:

① Kaynaklı bağlantılar tipik olarak ana metalle karşılaştırılabilir statik yük taşıma kapasitesi sergilerken, döngüsel yükleme altındaki performansları önemli ölçüde tehlikeye girer. Bu yorulma direnci, bağlantı konfigürasyonundan ve genel yapısal tasarımdan büyük ölçüde etkilenir. Sonuç olarak, kaynaklı bağlantılarda genellikle erken arıza meydana gelir ve tüm yapının bütünlüğünü tehlikeye atar.

② Tarihsel olarak, kaynak yapı tasarımı statik yük dayanımına öncelik vermiş, önemli yorulma hususlarını ihmal etmiştir. Bu ihmal, kapsamlı yorulma tasarım standartlarının yokluğu ile birleştiğinde, artık uzun vadeli döngüsel yükleme için yetersiz olduğu kabul edilen yetersiz bağlantı tasarımlarına yol açmıştır.

③ Mühendislik tasarımcıları ve teknisyenleri arasında kaynaklı yapıların benzersiz yorulma direnci özelliklerine ilişkin bir bilgi boşluğu bulunmaktadır. Bu eksiklik genellikle yorulma tasarım kriterlerinin ve kaynaksız metal yapılardan elde edilen yapısal formların uygunsuz bir şekilde uygulanmasına ve kaynaklı bağlantıların ortaya çıkardığı özel zorlukların ele alınmamasına neden olmaktadır.

④ Kaynaklı yapıların yaygınlaşması, maliyet etkinliği ve ağırlık azaltmayı tercih eden endüstri eğilimleriyle birleşerek tasarım yüklerinin artmasına neden olmuştur. Bu optimizasyon çabası, statik senaryolar için faydalı olsa da, malzemeleri dayanıklılık sınırlarına yaklaştırarak yorulma ile ilgili sorunları genellikle daha da kötüleştirir.

⑤ Kaynaklı yapılar yüksek hızlı ve ağır yük uygulamalarında giderek daha fazla kullanıldıkça, dinamik yük taşıma kapasitelerine yönelik talepler de yoğunlaşmıştır. Bununla birlikte, kaynaklı yapıların yorulma dayanımına ilişkin araştırmalar bu gelişen gereksinimlere ayak uyduramamış, tasarım ve performans tahmininde kritik bir bilgi boşluğu yaratmıştır.

⑥ Kaynak uçları ve köklerindeki doğal gerilim yoğunlaşmaları, kaynaşma eksikliği veya gözeneklilik gibi potansiyel kaynak kusurlarıyla birleştiğinde, yorulma çatlakları için başlangıç bölgeleri olarak hizmet eder. Bu mikroyapısal ve geometrik süreksizlikler, kaynaklı bileşenlerin yorulma ömrünü kaynaksız muadillerine kıyasla önemli ölçüde azaltır.

⑦ Kaynak işlemi sırasında ortaya çıkan artık gerilmeler, özellikle kaynak bölgesi yakınındaki çekme artık gerilmeleri, döngüsel yükleme altında çatlak başlangıcını ve yayılmasını kolaylaştırarak yapının etkin yorulma mukavemetini önemli ölçüde azaltabilir.

2. Kaynaklı yapılarda yorulma hatasının nedenleri

2.1 Statik yük dayanımının kaynaklı yapının yorulma dayanımı üzerindeki etkisi

Demir ve çelik malzemelerin incelenmesinde, araştırmacılar yüksek özgül mukavemet, yani hafifken ağır yükleri destekleme yeteneği için çaba gösterirler. Bu, yapıların aynı ağırlığı korurken daha fazla taşıma kapasitesine sahip olmasını veya daha hafifken aynı kapasiteye sahip olmasını sağlar. Sonuç olarak, yüksek mukavemetli çelik geliştirilmiştir ve yüksek yorulma mukavemetine sahiptir.

Ana metallerin yorulma dayanımı, statik yük dayanımı arttıkça artar. Ancak bu durum kaynaklı yapılar için geçerli değildir. Kaynaklı bağlantıların yorulma dayanımı, ana metalin statik dayanımı, kaynak metali, ısıdan etkilenen bölgenin mikroyapısı ve özellikleri ve kaynak metalinin dayanım uyumu ile sınırlı bir korelasyona sahiptir.

Başka bir deyişle, aynı kaynaklı bağlantı detayları göz önüne alındığında, yüksek mukavemetli çelik ve düşük karbonlu çeliğin yorulma mukavemeti aynıdır ve aynı S-N eğrisini sergilerler. Bu durum, alın bağlantıları, köşe bağlantıları ve kaynaklı kirişler gibi çeşitli bağlantı türleri için geçerlidir.

Maddox, akma noktası 386 ila 636 MPa arasında değişen karbon-manganez çeliğinin yorulma çatlağı büyümesi ve altı farklı elektrot kullanılarak kaynaklanan kaynak metali ve ısıdan etkilenen bölgeler üzerine bir çalışma yürütmüştür.

Sonuçlar, malzemenin mekanik özelliklerinin çatlak büyüme hızı üzerinde bir miktar etkisi olduğunu, ancak etkinin önemli olmadığını göstermektedir.

Değişken yüklere maruz kalan kaynaklı yapıların tasarımında, yüksek mukavemetli çelik seçimi mühendislik gereksinimlerini karşılamada anlamlı değildir. Yüksek mukavemetli çelik, yalnızca gerilme oranı +0,5'ten büyük olduğunda ve statik mukavemet koşulu baskın bir rol oynadığında kaynaklı bağlantının ana metali için gereklidir.

Bu sonuçların nedeni, birleşme yerinin kaynak ucundaki füzyon hattı boyunca 0,075 mm ila 0,5 mm kalınlığında ve 0,015 mm'den daha az uç yarıçapına sahip alt kesiklere benzer cüruf kama kusurlarının varlığıdır. Keskin kusurlar, yorulma çatlağı oluşum aşamasına eşdeğer olan yorulma çatlaklarının kaynağıdır.

Bu nedenle, belirli bir gerilme genliği altında bağlantının yorulma ömrü esas olarak yorulma çatlağı ilerleme aşaması tarafından belirlenir. Bu kusurlar, ana metalin ve kaynak malzemelerinin statik mukavemetinden bağımsız olarak, aynı yorulma mukavemetine sahip tüm çelikler için aynı tip kaynaklı bağlantılarla sonuçlanır.

2.2 Gerilme konsantrasyonunun yorulma dayanımı üzerindeki etkisi

2.2.1 Eklem tipinin etkisi

Kaynaklı bağlantılar arasında alın bağlantıları, çapraz bağlantılar, T bağlantıları ve bindirme bağlantıları bulunur. Bu bağlantılar, kuvvet iletim hattının etkileşimi nedeniyle gerilim yoğunlaşmasına karşı hassastır.

Alın bağlantılarının gerilim hattı girişimi minimumdur, bu da diğer bağlantılara kıyasla düşük gerilim konsantrasyonu ve daha yüksek yorulma mukavemeti ile sonuçlanır. Bununla birlikte, deneyler, numune boyutu, oluk formu, kaynak yöntemi, elektrot tipi, kaynak konumu, kaynak şekli, kaynak sonrası kaynak işlemi ve kaynak sonrası ısıl işlem gibi çeşitli faktörler nedeniyle alın bağlantılarının yorulma mukavemetinin büyük ölçüde değişebileceğini göstermiştir.

Bir alın bağlantısında kalıcı bir destek plakasının kullanılması, destek plakasında önemli bir gerilim yoğunlaşmasına neden olabilir ve bağlantının yorulma mukavemetini azaltabilir. Bu tür bir bağlantıda yorulma çatlakları kaynak ucundan ziyade kaynak ile destek plakası arasındaki bağlantıda meydana gelir ve yorulma mukavemeti genellikle destek plakası olmayan en kötü şekle sahip bir alın bağlantısına eşittir.

Kaynaklı yapılarda çapraz bağlantılar ve T bağlantılar yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu yük taşıyan bağlantılarda, kaynaktan ana metale geçişte kesitteki belirgin değişiklik, alın bağlantısına kıyasla daha yüksek bir gerilme konsantrasyon faktörü ile sonuçlanır ve bu da çapraz ve T bağlantıları için alın bağlantılarına kıyasla daha düşük bir yorulma mukavemetine yol açar.

Eğimli olmayan bağlantılar için köşe kaynaklari ve yerel nüfuziyetli kaynaklara sahip oluklu bağlantılarda, kaynak çalışma gerilmesini ilettiğinde iki zayıf halkada, yani ana metal ile kaynak ucu veya kaynak arasındaki bağlantıda yorulma kırılmaları meydana gelebilir. Oluk penetrasyonlu çapraz bağlantılar için, kırılmalar genellikle kaynakta değil, sadece kaynak ucunda meydana gelir.

Kaynağın çalışma gerilimi taşımadığı T-şekilli ve çapraz bağlantıların yorulma mukavemeti, esas olarak kaynak ve ana gerilimli plakanın birleşimindeki gerilme konsantrasyonuna bağlıdır. T bağlantılar daha yüksek yorulma dayanımına sahipken, çapraz bağlantılar daha düşük yorulma dayanımına sahiptir.

T şeklindeki veya çapraz bağlantıların yorulma mukavemetinin iyileştirilmesi, oluk kaynağı kullanılarak ve kaynak geçişini işleyerek yumuşak bir geçiş oluşturarak sağlanabilir. Bu önlem yorulma mukavemetini büyük ölçüde artırabilir.

Bindirmeli bağlantıların yorulma dayanımı, kuvvet hattının ciddi şekilde bozulması nedeniyle çok düşüktür. Sözde "güçlendirilmiş" bir kapak plakası alın bağlantısı kullanmak son derece mantıksızdır.

Alın bağlantısında bir kapak plakasının kullanılması, artan gerilim yoğunlaşması nedeniyle yüksek yorulma mukavemetini önemli ölçüde zayıflatır.

Yük taşıyan kapak plakası bağlantılarında, ana metalde veya kaynakta yorulma çatlakları oluşabilir. Ayrıca, kapak plakasının genişliğinin veya kaynağın uzunluğunun değiştirilmesi, ana metaldeki gerilme dağılımını değiştirecek ve bağlantının yorulma mukavemetini etkileyecektir. Kaynak uzunluğunun kapak plakasının genişliğine oranı arttıkça bağlantının yorulma mukavemeti artar, çünkü bu durum ana metalde daha düzgün bir gerilim dağılımına neden olma eğilimindedir.

2.2.2 Kaynak şeklinin etkisi

Birleştirme şekli ne olursa olsun, iki tür kaynakla bağlanırlar: alın kaynakları ve köşe kaynaklari.

Kaynakların şekli, gerilme konsantrasyon faktörünü etkileyerek yorulma mukavemetinde önemli değişikliklere yol açar.

Alın kaynağının şekli, bağlantının yorulma mukavemeti üzerinde en büyük etkiye sahiptir.

(1) Geçiş açısının etkisi

Yamaguchi ve arkadaşları yorulma dayanımı ile ana metal ve kaynak metali arasındaki geçiş açısı (dış geniş açı) arasındaki ilişkiyi ortaya koymuşlardır.

Testlerde kaynak genişliği (W) ve yüksekliği (H) değişmiş, ancak H/W oranı sabit kalmıştır, yani dahil edilen açı değişmemiştir. Sonuçlar yorulma mukavemetinin de değişmediğini göstermiştir.

Bununla birlikte, kaynak genişliği sabit kaldığında ve yükseklik değiştiğinde, yükseklikteki bir artışın eklemin yorulma mukavemetinde bir azalmaya neden olduğu bulunmuştur. Bu açıkça dış dahil açısındaki azalmadan kaynaklanmaktadır.

(2) Kaynak geçiş yarıçapının etkisi

Sander ve diğerlerinin araştırma sonuçları, kaynak geçiş yarıçapının da bağlantının yorulma mukavemetini önemli ölçüde etkilediğini göstermektedir. Geçiş yarıçapı arttıkça (geçiş açısı değişmezken) yorulma mukavemeti artmaktadır.

Köşe kaynağının şekli de bağlantının yorulma mukavemeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Tek bir kaynağın hesaplanan kalınlığının (a) plaka kalınlığına (b) oranı 0,6 ila 0,7'den az olduğunda, genellikle kaynakta kırılır. a/b > 0,7 olduğunda, genellikle ana metalden kopar.

Kaynak boyutunun artırılması, başka bir zayıf bölümün, yani kaynak ucunun ucundaki ana metalin mukavemetini değiştiremez ve bu nedenle yorulma mukavemeti en iyi ihtimalle aşılamaz.

Soete ve Van Crombrugge, eksenel yorulma yükü altında farklı köşe kaynakları ile kaynaklanmış 15 mm kalınlığındaki plakalar üzerinde testler gerçekleştirmiştir.

Sonuçlar, kaynak ayağı 13 mm olduğunda, ana metalde veya kaynak ucunda kırılmalar meydana geldiğini göstermiştir. Kaynak ayağı bu değerden daha az ise, kaynakta yorulma kırıkları meydana gelmiştir. Bacak boyutu 18 mm olduğunda, ana metalde kırıklar meydana geldi.

Bu bulgulara dayanarak, kaynak ayağı boyutu için bir sınır önermişlerdir: S = 0,85B, burada S kaynak ayağı boyutu ve B plaka kalınlığıdır.

Kaynak ayağı boyutu plaka kalınlığına (15 mm) ulaşsa bile, kaynakta hala kırılmalar meydana gelmiştir, bu da teorik sonuçları doğrulamaktadır.

2.2.3'ün etkisi kaynak hataları

Çok sayıda farklı kusur türleri kaynak ucunda yorulma çatlaklarının erken çatlamasına ve ana metalin yorulma mukavemetinde önemli bir düşüşe (80%'ye kadar) yol açar.

Kaynak hataları genel olarak iki kategoriye ayrılabilir:

Düzlemsel kusurlar (çatlaklar ve füzyon eksikliği gibi) ve hacimsel kusurlar (gözenekler ve cüruf eklenmesi gibi) değişen derecelerde etkiye sahiptir.

Buna ek olarak, aşağıdakilerin etkisi kaynak hataları Eklemlerin yorulma dayanımı üzerindeki etkisi kusurların türüne, yönüne ve konumuna bağlıdır.

1) Çatlak

Kaynakta çatlaklarSoğuk ve sıcak çatlaklar, kırılgan bir mikro yapıya ek olarak önemli stres konsantrasyon kaynaklarıdır ve yapıların veya bağlantıların yorulma mukavemetini önemli ölçüde azaltabilir.

Daha önceki çalışmalar, 60 mm genişliğe ve 12,7 mm kalınlığa sahip düşük karbonlu çelik alın bağlantı numunesinde, kaynakta 25 mm uzunluğunda ve 5,2 mm derinliğinde çatlaklar olduğunda (numunenin kesit alanının yaklaşık 10%'sini kaplayan), alternatif yük altındaki yorulma mukavemetinin 2 milyon döngüden sonra 55% ila 65% azaldığını göstermiştir.

2) Eksik penetrasyon

Basınçlı kap nozulları gibi belirli bağlantılar için kasıtlı olarak tasarlanmış olabileceğinden, eksik penetrasyonun her zaman bir kusur olarak kabul edilmediğini belirtmek önemlidir.

Eksik nüfuziyet kusurları yüzey kusurları (tek taraflı kaynak) veya iç kusurlar (çift taraflı kaynak) olabilir ve yerel veya genel olabilir. Bunlar öncelikle kesit alanını zayıflatır ve gerilim yoğunlaşmasına neden olur.

Testler, bu tür kusurların olmadığı sonuçlarla karşılaştırıldığında, yorulma mukavemetinin 25% kadar azaldığını göstermiştir, bu da etkinin çatlaklarınki kadar şiddetli olmadığı anlamına gelmektedir.

3) Eksik füzyon

Önemli bir konu olmasına rağmen, numune hazırlamadaki zorluklar nedeniyle bu konuda sınırlı araştırma yapılmıştır.

Bununla birlikte, füzyon eksikliğinin bir tür düzlemsel kusur olduğu ve göz ardı edilemeyeceği açıktır. Genellikle eksik penetrasyonun bir şekli olarak ele alınır.

4) Alttan Kesme

Alttan kesmeyi tanımlayan ana parametreler alttan kesme uzunluğu (L), alttan kesme derinliği (h) ve alttan kesme genişliğidir (W).

Şu anda, yorulma dayanımını etkileyen ana parametre alttan kesme derinliğidir (h) ve derinlik (h) veya derinliğin plaka kalınlığına oranı (h/B) ile değerlendirilebilir.

5) Stomalar

Harrison, hacimsel kusurlarla ilgili önceki test sonuçlarını analiz etmiş ve özetlemiştir.

Yorulma mukavemetindeki azalma öncelikle gözeneklerin neden olduğu kesit alanındaki azalmadan kaynaklanmaktadır. Bunlar arasında doğrusal bir ilişki vardır.

Bununla birlikte, bazı çalışmalar, numune yüzeyi işlendiğinde, gözeneklerin yüzeyde veya yüzeyin hemen altında yer almasıyla sonuçlandığında, gözeneklerin olumsuz etkisinin artacağını göstermektedir. Gerilme konsantrasyonu kaynağı olarak hareket edecekler ve yorulma çatlaklarının başlangıç noktası haline geleceklerdir.

Bu, gözeneklerin konumunun eklemin yorulma mukavemeti üzerinde boyutundan daha büyük bir etkiye sahip olduğunu ve yüzey üzerinde veya altında bulunan gözeneklerin en önemli olumsuz etkiye sahip olduğunu göstermektedir.

6) Cüruf katılımı

IIW tarafından yürütülen araştırma, hacimsel kusurlar arasında cüruf katılımının gözenekliliğe kıyasla bağlantıların yorulma mukavemeti üzerinde daha büyük bir etkiye sahip olduğunu göstermiştir.

Kaynak hatalarının bağlantıların yorulma dayanımı üzerindeki etkisi sadece hatanın boyutuna bağlı değildir, aynı zamanda yüzey hatalarının iç hatalardan daha büyük bir etkiye sahip olması ve kuvvet yönüne dik düzlemsel hataların diğer yönlere göre daha büyük bir etkiye sahip olması gibi çeşitli diğer faktörlerden de etkilenir.

Artık çekme gerilimi alanlarında bulunan kusurların etkisi, artık basınç gerilimi alanlarındakilerden daha fazladır ve kaynak ucu çatlakları gibi gerilim yoğunlaşma alanlarında bulunan kusurlar, tekdüze gerilim alanlarındaki aynı kusurlardan daha büyük bir etkiye sahiptir.

2.3 Kaynak artık gerilmesinin yorulma dayanımı üzerindeki etkisi

Kaynak artık stres kaynaklı yapıların yorulma dayanımı üzerindeki etkisi nedeniyle yaygın olarak incelenen bir özelliğidir. Bu konuyu incelemek için çok sayıda deneysel çalışma yapılmıştır.

Yorulma testleri genellikle numuneleri aşağıdakilerle karşılaştırarak gerçekleştirilir kaynak kalıntı gerilimi kalıntı gerilmeyi gidermek için ısıl işlem görmüş olanlara kıyasla daha azdır. Bunun nedeni, kaynak kalıntı gerilmesinin oluşumuna genellikle malzeme özelliklerindeki değişikliklerin eşlik etmesidir. kaynak termal döngüsüve ısıl işlem sadece artık gerilimi ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda malzeme özelliklerini kısmen veya tamamen geri kazandırır.

Bununla birlikte, test sonuçlarının değişkenliği nedeniyle, sonuçların yorumlanmasında ve kaynak artık gerilmesinin etkisinin değerlendirilmesinde farklılıklar bulunmaktadır. Bu durum, çeşitli kişiler tarafından yürütülen ilk ve son araştırmalara bakılarak görülebilir.

Örneğin, farklı araştırmacılar takviyeli alın bağlantıları üzerinde yapılan 2×106 çevrim testlerinden farklı sonuçlara ulaşmışlardır.

Gerilmeyi azaltmak için ısıl işlemden sonra bir numunenin yorulma mukavemetinin, kaynaklı durumdaki aynı numuneden 12.5% daha yüksek olduğu bulunmuştur. Bununla birlikte, bazı çalışmalar hem kaynaklı hem de ısıl işlem görmüş numunelerin yorulma mukavemetinin çok az farkla aynı olduğunu bulmuştur. Diğer bulgularda, artık gerilmeyi gidermek için ısıl işlemden sonra yorulma mukavemeti artmış, ancak artış 12.5%'den çok daha düşük olmuştur.

Benzer sonuçlar yüzey taşlamalı alın bağlantı numunelerinin testlerinde de bulunmuştur. Bazı testler, yorulma mukavemetinin ısıl işlemden sonra 17% ile artırılabileceğini gösterirken, diğerleri herhangi bir iyileşme göstermemiştir.

Bu konu bir süredir kafa karışıklığının kaynağı olmuştur. Ancak, eski Sovyetler Birliği'ndeki akademisyenler tarafından yürütülen alternatif yük altındaki bir dizi test, sorunun açıklığa kavuşturulmasına yardımcı olmuştur. Trufyakov'un farklı gerilme döngüsü özellikleri altında kaynak artık gerilmesinin birleşme yorulma mukavemeti üzerindeki etkisi üzerine yaptığı araştırma özellikle dikkate değerdir.

Testler 14Mn2 sıradan düşük alaşımlı yapısal çelik kullanılarak gerçekleştirilmiş ve numune üzerinde enine bir alın kaynağı ile her iki tarafta bir uzunlamasına kaynak boncuğu yer almıştır.

Bir grup numuneye kaynak sonrası artık gerilmeyi ortadan kaldırmak için ısıl işlem uygulanmış, diğer gruba ise işlem uygulanmamıştır. Yorulma dayanımı karşılaştırma testi, r = -1, 0 ve +0.3 olmak üzere üç gerilme döngüsü karakteristik katsayısı kullanılarak gerçekleştirilmiştir.

Alternatif yük altında (r = -1), artık gerilimi giderilmiş numunenin yorulma dayanımı 130 MPa'ya yakınken, giderilmemiş numunenin yorulma dayanımı sadece 75 MPa'dır.

Titreşimli yük altında (r = 0), her iki numune grubunun yorulma dayanımı 185 MPa'da aynı olmuştur.

r = 0,3 olduğunda, ısıl işlemle kalıntı gerilimi giderilen numunenin yorulma dayanımı 260 MPa'dır ve 270 MPa yorulma dayanımına sahip ısıl işlemsiz numuneden biraz daha düşüktür.

Bu olgunun başlıca nedenleri şunlardır:

R değeri yüksek olduğunda, örneğin titreşimli yük altında (r = 0), yorulma mukavemeti yüksektir ve artık gerilme, yüksek çekme gerilmesinin etkisi altında hızla serbest kalır ve artık gerilmenin yorulma mukavemeti üzerindeki etkisini azaltır. r 0,3'e yükseldiğinde, artık gerilme yük altında daha da azalır ve yorulma mukavemeti üzerinde hiçbir etkisi olmaz.

Isıl işlem sadece artık gerilimi ortadan kaldırmakla kalmaz, aynı zamanda malzemeyi yumuşatır ve işlemden sonra yorulma mukavemetinde bir azalmaya yol açar.

Bu test, kalıntı gerilmenin ve kaynak termal döngüsünün neden olduğu malzeme değişikliklerinin yorulma mukavemeti üzerindeki etkisini göstermektedir. Ayrıca, kaynak artık gerilmesinin bir bağlantının yorulma mukavemeti üzerindeki etkisinin, yorulma yükünün gerilme döngüsü özellikleriyle ilişkili olduğunu gösterir. Çevrim karakteristik değeri düşük olduğunda, etki nispeten yüksektir.

Daha önce de belirtildiği üzere, artık gerilme nedeniyle malzeme verimi Yapısal bir kaynakta, sabit genlikli gerilme döngüsüne sahip bir bağlantıda, kaynak yakınındaki gerçek gerilme döngüsü, orijinal döngü özelliklerinden bağımsız olarak malzeme akma noktasının altına düşecektir.

Örneğin, nominal gerilme döngüsü S1 + S2 gerilme aralığı ile +S1 ila -S2 olmalıdır. Ancak, bağlantıdaki gerçek gerilme döngüsü aralığı sy (akma noktasındaki gerilme genliği) ile SY-(S1 + S2) arasında olacaktır.

Bu, kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini incelerken dikkate alınması gereken çok önemli bir faktördür ve bazı tasarım kodlarının döngüsel karakteristik r'yi stres aralığı ile değiştirmesine yol açar.

Ek olarak, numunenin boyutu, yükleme modu, gerilme döngüsü oranı ve yük spektrumu da yorulma mukavemeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.

3. Kaynaklı yapının yorulma dayanımını iyileştirmek için işlem yöntemi

Kaynaklı birleştirmelerde yorulma çatlağı başlangıcı tipik olarak kaynak kökünde ve kaynak ucunda meydana gelir. Kaynak kökünde yorulma çatlağı başlama riski kontrol edilirse, kaynaklı bağlantılardaki en hassas noktalar kaynak ucunda yoğunlaşır.

Kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini artırmanın birkaç yolu vardır:

① Kaynak hatalarını, özellikle de açıklıkları azaltın veya ortadan kaldırın;

② Kaynak ucunun geometrisini iyileştirin ve gerilme konsantrasyon faktörünü azaltın;

③ Bir artık basınç gerilimi alanı üretmek için kaynak artık gerilimi alanını ayarlayın. Bu iyileştirme yöntemleri Tablo 1'de gösterildiği gibi iki kategoriye ayrılabilir.

Optimize Edilmesi kaynak süreci sadece kaynaklı yapının yorulma dayanımını iyileştirmekle kalmaz, aynı zamanda statik yük dayanımını ve kaynaklı bağlantıların metalürjik özelliklerini de geliştirir. Bu konuda burada tekrar edilmeyecek çok miktarda veri bulunmaktadır.

Tablo 1 Kaynaklı yapının yorulma dayanımını iyileştirme yöntemleri

Kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini arttırmak için kullanılan başlıca yöntemler, proses yöntemlerine odaklanılarak üç bölümde ayrıntılı olarak ele alınmaktadır.

3.1 Kaynak ucu geometrisini iyileştirme ve gerilim yoğunlaşmasını azaltma yöntemleri

1) TIG Giydirme

Çalışmalar, TIG onarımının hem yurt içinde hem de yurt dışında kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini önemli ölçüde artırabileceğini göstermiştir. Süreç şunları kullanmayı içerir TIG kaynağı Kaynaklı bağlantının geçiş bölümünü yeniden eritmek için kaynak ve ana metal arasında yumuşak bir geçiş oluşturur. Bu, gerilim yoğunlaşmasını azaltır ve küçük metalik olmayan cüruf kalıntıları, eklemin yorulma mukavemetinde bir iyileşme ile sonuçlanır.

Onarım işlemi sırasında kaynak tabancası tipik olarak kaynak ucundan 0,5 ila 1,5 mm uzağa yerleştirilir ve yeniden eritilen alan temiz tutulmalıdır. Önceden hafif bir taşlama yapılması sonuçları iyileştirecektir.

Yeniden eritme sırasında ark sönmesi meydana gelirse, yeniden eritilen kaynak boncuğunun kalitesini etkileyeceğinden, yeniden ark işleminin düzgün bir şekilde yapılması çok önemlidir. Yeniden ark için en iyi konum genellikle kaynak boncuğu kraterinin 6 mm önüdür.

Kısa bir süre önce Uluslararası Kaynak Topluluğu, çeşitli Avrupa ülkeleri ve Japonya'daki kaynak araştırma enstitüleri ile işbirliği yaparak, bağlantıların yorulma mukavemetini artırmaya yönelik yöntemlerin etkinliği konusunda birleşik bir çalışma yürütmüştür. Numuneler İngiliz Kaynak Araştırma Enstitüsü tarafından hazırlanmıştır.

Çalışma, eklemin nominal yorulma mukavemetinin 2×10⁶ döngü sayısı bu yöntemle yapılan işlemin ardından 58% artmıştır. Bu nominal değer olan 211MPa yorulma dayanımı, 144MPa'lık bir karakteristik değere (K indeksi) karşılık gelmektedir. Uluslararası Kaynak Topluluğu tarafından belirlenen birleştirme detayı yorulma mukavemetindeki en yüksek FAT değerini aşmaktadır.

2) Talaşlı İmalat

Kaynak yüzeyinin işlenmesi, gerilim yoğunlaşmasını büyük ölçüde azaltabilir ve alın bağlantısının yorulma mukavemetini artırabilir. Kaynakta kusur yoksa yorulma mukavemeti ana metalinkini bile aşabilir. Bununla birlikte, işleme maliyetli bir işlemdir ve yalnızca faydaları maliyeti haklı çıkardığında gerçekleştirilmelidir.

Önemli kusurları olan ve dip kaynağı olmayan kaynaklarda, kusur veya kaynak kökündeki gerilme konsantrasyonu yüzeydekinden çok daha şiddetlidir ve işlemeyi anlamsız hale getirir. Nüfuz etme kusurunun olmaması durumunda, yorulma çatlakları takviye ve kaynak ucunda başlamayacak, bunun yerine kaynak köküne aktarılacaktır. Bu gibi durumlarda, işleme aslında bağlantının yorulma mukavemetini azaltabilir.

Kaynak metalinin tamamı yerine sadece kaynak ucunun taşlanması da bağlantının yorulma mukavemetini artırabilir. Araştırmalar, bu senaryoda çatlak başlama noktasının kaynak ucundan kaynak metaline geçtiğini göstermiştir. kaynak hatası.

Eski Sovyetler Birliği'nden Makorov tarafından yüksek mukavemetli çelik (çekme mukavemeti σb = 1080MPa) üzerinde yapılan yorulma mukavemeti testleri, alternatif yük altında enine alın kaynaklarının yorulma mukavemetinin 2 × 10'dan sonra ± 150MPa olduğunu göstermiştir.⁶ kaynaklı olarak çevrimler. Kaynağın işlenmesi ve takviyenin çıkarılması yorulma mukavemetini ana metalin yorulma mukavemetine eşdeğer olan ± 275MPa'ya yükseltmiştir. Alın kaynağı ucundaki lokal taşlama, ± 245MPa yorulma dayanımı ile sonuçlanmıştır; bu, işleme etkisinin 83%'sine ve kaynaklı duruma göre 65%'lik bir iyileşmeye eşdeğerdir.

Yorulma mukavemetinde istenen iyileşmeyi sağlamak için işleme veya taşlama sırasında uygun tekniğin kullanılması gerektiğine dikkat etmek önemlidir.

3) Taşlama çarkı taşlama

Taşlama taşı ile taşlama, talaşlı imalat kadar etkili olmayabilir, ancak kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini arttırmak için hala yararlı bir yöntemdir. Uluslararası Kaynak Topluluğu, karbon tungsten malzemeden yapılmış 15.000 ila 40.000 RPM hızında yüksek hızlı elektrikli veya hidrolik tahrikli bir taşlama tekerleği kullanılmasını önermektedir. Tekerleğin çapı, taşlama derinliğinin ve yarıçapının plaka kalınlığının 1/4'üne eşit veya daha büyük olmasını sağlamalıdır.

Uluslararası Kaynak Topluluğu tarafından yapılan son araştırma, 2 döngüden sonra numunenin nominal yorulma mukavemetinin taşlama sonrasında 45% arttığını ortaya koymuştur. Nominal değer olan 199 MPa yorulma mukavemeti, Uluslararası Kaynak Topluluğu tarafından belirlenen birleştirme detayı yorulma mukavemetindeki en yüksek FAT değerinden daha yüksek olan karakteristik bir değere (135 MPa) karşılık gelmektedir.

Taşlama yönünün gerilim hattının yönü ile aynı hizada olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Farklı bir yönde taşlama stres hattına dik bir çentik bırakabilir, etkili bir şekilde stres konsantrasyon kaynağı olarak hareket eder ve eklemin yorulma mukavemetini azaltır.

4) Özel elektrot yöntemi

Bu yöntem yeni bir elektrot türünün geliştirilmesini içerir. Sıvı metali ve sıvı cürufu yüksek ıslanabilirliğe sahiptir, bu da kaynağın geçiş yarıçapını artırır, kaynak ucundaki açıyı azaltır, kaynak ucundaki stres konsantrasyonunu azaltır ve kaynaklı bağlantının yorulma mukavemetini artırır.

TIG kaynak onarımı gibi, belirli kaynak pozisyonları, özellikle düz ve köşe kaynağı için güçlü bir tercihi vardır, ancak faydaları dikey, yatay ve baş üstü kaynak.

3.2 Basınç gerilimi üretmek için artık gerilme alanını ayarlama yöntemi

1) Ön aşırı yükleme yöntemi

Çentikte akma meydana gelene kadar gerilme konsantrasyonu içeren bir numuneye bir çekme yükü uygulandığında, bir miktar çekme plastik deformasyonu ile sonuçlandığında, boşaltma sonrasında yüklenen çentiğin yakınındaki çekme plastik deformasyon bölgesinde basınç gerilimi oluşacaktır. Akma noktasının altındaki çekme gerilmesi numunenin diğer bölümlerinde dengelenecektir.

Sonraki yorulma testinde, bu işleme tabi tutulan numunenin gerilme aralığı, ön yükleme yapılmayan orijinal numuneninkinden farklı olacak ve önemli ölçüde azalacaktır. Bu, kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini artırabilir.

Araştırmalar, köprüler ve basınçlı kaplar gibi büyük kaynaklı yapılar işletmeye alınmadan önce bir ön yükleme testinin gerekli olduğunu göstermektedir. Bu, yorulma performanslarını artıracaktır.

2) Yerel ısıtma

Yerel ısıtma, kaynaktaki artık gerilme alanını ayarlayabilir, gerilme konsantrasyon noktalarında sıkıştırıcı artık gerilme oluşturabilir ve bu da eklemin yorulma mukavemetini artırabilir. Şu anda bu yöntem yalnızca boylamasına süreksiz kaynaklara veya boylamasına sertleştirilmiş plakalara sahip bağlantılara uygulanabilir.

Tek taraflı iç köşe plakaları için ısıtma konumu tipik olarak kaynaktan itibaren plaka genişliğinin yaklaşık 1/3'ü kadardır. Çift taraflı köşe plakaları için ısıtma konumu plakanın merkezidir. Bu, kaynakta basınç gerilimi oluşturarak eklemin yorulma mukavemetini artırır.

Farklı araştırmacılar bu yöntemi kullanarak değişik sonuçlar elde etmişlerdir. Tek taraflı köşebent plakaları için yorulma dayanımı 145-150% artarken, çift taraflı köşebent plakaları için yorulma dayanımı 70-187% artmıştır.

Lokal ısıtmanın konumu, bağlantının yorulma mukavemeti üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Kaynak ucundaki noktasal ısıtma, çentikte sıkıştırıcı artık gerilime neden olur ve yorulma mukavemetini 53% artırır. Bununla birlikte, kaynak ucundaki numunenin ortasındaki nokta ısıtma, kaynak ucundan aynı mesafede, aynı metalografik etkiye sahiptir, ancak çekme kalıntı gerilimi üretir ve işlenmemiş numune ile aynı yorulma mukavemeti ile sonuçlanır.

3) Ekstrüzyon yöntemi

Yerel ekstrüzyon mekanizması, basınçlı artık gerilme oluşturarak bağlantının yorulma mukavemetini artırması bakımından noktasal ısıtma yöntemine benzer. Bununla birlikte, etki noktası farklıdır ve ekstrüzyon konumu, sıkıştırıcı artık gerilmenin istendiği yerde olmalıdır.

Ekstrüzyon yöntemi, düşük karbonlu çeliğe kıyasla yüksek mukavemetli çelik numuneler üzerinde daha önemli bir etkiye sahiptir.

4) Gurnnert'in yöntemi

Gunnert, yerel ısıtma yönteminde ısıtma konumunun ve sıcaklığının doğru bir şekilde belirlenmesindeki zorluk nedeniyle tatmin edici sonuçlar elde etmek için bir yöntem önermiştir. Bu yöntemin anahtarı, çentiği çevreleyen alan yerine doğrudan plastik deformasyona neden olabilecek ancak faz dönüşüm sıcaklığı olan 55°C veya 550°C'den daha düşük bir sıcaklığa kadar ısıtmak ve ardından hızla soğutmaktır.

Yüzeyin altındaki metalin ve soğutulmayan çevredeki metalin geç soğuması büzülmeye neden olacak ve soğutulan yüzeyde basınç gerilimi oluşturacaktır. Bu basınç gerilmesi elemanın yorulma dayanımını artırabilir.

Alt katmanı ısıtmak için ısıtma işleminin yavaş olması gerektiğine dikkat etmek önemlidir. Gunnert 3 dakikalık bir ısıtma süresi önerirken, Harrison 5 dakika önermektedir.

Ohta bu yöntemi kullanarak alın borularında yorulma çatlaklarını başarıyla önlemiştir. Boru hattının dışı indüksiyonla ısıtılmış ve içi su sirkülasyonu ile soğutularak boru hattında basınç gerilimi oluşturulmuş ve yorulma çatlaklarının oluşması etkili bir şekilde önlenmiştir. İşlemden sonra, alın kaynaklı borunun yorulma çatlağı büyüme oranı büyük ölçüde azalmış ve ana metal ile aynı çatlak büyüme oranına ulaşmıştır.

3.3 Gerilim yoğunlaşmasını azaltma ve basınç gerilimi oluşturma yöntemleri

1) Çekiçleme yöntemi

Çekiçleme, bir bağlantıda kaynak ucunun yüzeyinde basınç gerilimi yaratan bir soğuk işleme yöntemidir. Bu yöntemin etkinliği kaynak ucunun yüzeyindeki plastik deformasyona bağlıdır.

Ek olarak, çekiçleme çentik keskinliğini ve dolayısıyla stres konsantrasyonunu azaltabilir, bu da eklemin yorulma mukavemetinde önemli bir iyileşmeye yol açar. Uluslararası Kaynak Topluluğu 5-6 Pa'lık bir hava çekiç basıncı önermektedir.

Çekiç kafasının üst kısmı 8-12 mm çapında sağlam olmalıdır ve 0,6 mm'lik bir çekiçleme derinliği sağlamak için dört darbe kullanılması önerilir.

Uluslararası Kaynak Topluluğu tarafından yapılan araştırma, yük taşımayan T bağlantıları için çekiçlemenin yorulma mukavemetini 2×10'un altında 54% artırdığını göstermektedir.⁶ Döngüler.

2) Shot peening

Shot peening, çekiçlemenin başka bir şeklidir ve bir tür darbeli işlemedir. Shot peening'in etkinliği shot peening çapına bağlıdır. Çap, küçük kusurları gidermek için çok büyük olmamalı, ancak belirli bir soğuk iş sertleştirme seviyesine ulaşmak için çok küçük olmamalıdır. Shot peening tipik olarak yüzeyi milimetrenin birkaç binde biri derinliğe kadar etkileyebilir.

Araştırmalar, bilyeli çekiçlemenin yüksek mukavemetli çelik bağlantıların yorulma mukavemetini büyük ölçüde artırabildiğini ve özellikle aşağıdakiler üzerinde güçlü bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir argon ark kaynağı TIG onarımını bile aşan yüksek mukavemetli çelik malzemeler. Bilyeli çekiçleme kullanımı da TIG füzyon onarımının etkisini artırabilir.

4. Kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini artırmak için en son teknoloji

4.1 Ultrasonik darbeli işlem yöntemi

Son yıllarda ultrasonik darbe, kaynaklı bağlantıların ve yapıların yorulma dayanımını iyileştirmek için bir araç olarak geliştirilmiştir. Mekanizması çekiçleme ve bilyeli çekiçlemeye benzer.

Bununla birlikte, ultrasonik darbe, hafiflik, iyi kontrol, esnek ve rahat kullanım, minimum gürültü, yüksek verimlilik, uygulamada daha az kısıtlama, düşük maliyet ve enerji verimliliği gibi avantajlara sahiptir. Her tür bağlantı için uygundur ve kaynak sonrası kaynaklı bağlantıların yorulma performansını iyileştirmek için etkili bir yöntemdir.

Çeşitli tipik kaynaklı yapı çeliklerinin alın bağlantıları ve taşıyıcı olmayan uzunlamasına köşe bağlantıları üzerinde ultrasonik darbe işlemi kullanılarak çalışmalar yapılmıştır. Daha sonra hem kaynaklı hem de darbeli işlem görmüş bağlantılar üzerinde karşılaştırmalı yorulma testleri yapılmıştır. Tablo 2'de gösterilen sonuçlar, ultrasonik darbe işleminden sonra kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetinin 50-170% arttığını göstermektedir.

Tablo 2 Ultrasonik darbe işleminden önce ve sonra yorulma dayanımının karşılaştırılması

4.2 Düşük faz değişimli punta kaynağı şerit yöntemi

4.2.1 Pkaynakli bi̇rleşti̇rmeleri̇n yorulma dayaniminin artirilmasi i̇çi̇n prensi̇p ve geli̇şti̇rme

Basınç gerilimi, literatürde yaygın olarak tartışılan kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini artırabilir. Bununla birlikte, zorluk, kaynaklı bağlantılara basınç gerilmesinin nasıl kolayca ekleneceğinde yatmaktadır.

Kimyasal bileşim, alaşım içeriği ve soğutma hızının, demir ve çelik malzemelerin soğutma işlemi sırasında farklı mikroyapısal değişikliklere neden olabileceği iyi bilinmektedir. Bu yapısal dönüşümlere hacim genişlemesi eşlik eder ve bu da kısıtlandığında faz dönüşümü stresi yaratarak basınç stresine yol açabilir.

Kaynak metali için bu, artık gerilme stresini azaltır ve hatta artık basınç stresine neden olur, böylece kaynaklı bağlantıların mekanik özelliklerini iyileştirir.

Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) yeni bir kaynak malzemesi Kaynaklı bağlantılarda sıkıştırma gerilimi üretmek ve yorulma dayanımlarını artırmak için faz dönüşüm gerilimini kullanan

1960'lara kadar eski Sovyetler Birliği'ndeki kaynak uzmanları düşük faz dönüşümü yöntemini önermişlerdir punta kaynağı "düşük faz dönüşümü nokta kaynak şeridi" terimi o zamanlar kullanılmamasına ve sadece özel bir elektrot olarak anılmasına rağmen, kaynaklı yapıların yorulma mukavemetini artırmak için şerit.

Yüzey kaplama metal bileşimi Faz dönüşüm sıcaklığını azaltmak ve metalurjik faz dönüşümü sağlamak için esas olarak 3-4% Mn'den oluşur. Literatür, bu özel elektrotlarla yüzey kaplamasından sonra küçük numunelerin yorulma mukavemetinin yüzey kaplamasızdan 75% daha yüksek olduğunu göstermektedir.

Son zamanlarda, ultra düşük karbonlu çeliğin geliştirilmesi ve kaynak malzemelerinde biriken metalin martensitik dönüşüm sıcaklığını düşürmek için Cr ve Ni kullanımı, düşük dönüşümlü nokta kaynak şeridinde hızlı ilerlemeye yol açmıştır.

Hem Japonya hem de Çin, henüz laboratuvar aşamasında olmasına rağmen bu alanda kapsamlı araştırmalar yürütmüştür.

4.2.2 ELTTE elektrodunun yorulma mukavemetini artırma üzerindeki etkisi

Tianjin Üniversitesi Malzeme Okulu, Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodunu (LTTE) tasarlayıp optimize etmiş ve çeşitli kaynaklı bağlantılar üzerinde kapsamlı yorulma testleri ve proses performans testleri gerçekleştirmiştir.

(1) LTTE yöntemi

Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) ve normal elektrot E5015, enine alın bağlantısı, yük taşımayan çapraz bağlantı, uzunlamasına çevresel köşe bağlantısı, uzunlamasına paralel iç köşe kaynak bağlantısıve boylamasına alın eklemi olmak üzere iki farklı şekilde yapılmıştır. Karşılaştırmalı bir yorulma testi gerçekleştirilmiştir.

Sonuçlar, faz değişim noktasının LTTE ekleminin yorulma mukavemetinin kaynak çubuğu sıradan elektrot E5015'e göre 11%, 23%, 42%, 46% ve 59% daha yüksekti. Yorulma ömrü birkaç kattan yüzlerce kata kadar artmıştır.

Tablo 3 Farklı kaynaklı bağlantı tiplerinin yorulma dayanımını iyileştirme etkisi

Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE), daha düşük bir sıcaklıkta martenzitik dönüşümün hacim genişlemesinden kaynaklanan artık basınç gerilimi oluşturduğundan, artık basınç geriliminin büyüklüğü kaynaklı bağlantının kısıtlanmasıyla yakından bağlantılıdır.

Kaynaklı bağlantı ne kadar kısıtlanırsa, artık basınç gerilmesi o kadar büyük olur ve yorulma mukavemetindeki iyileşme o kadar önemli olur.

(2) Düşük faz dönüşümlü nokta kaynağı için LTTE giydirme yöntemi

Ancak, daha fazlasını eklemek alaşım elementleri Normal bir soğutma hızında ve düşük sıcaklıkta martenzitik dönüşüm elde etmek için kaynak malzemelerine Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodunun (LTTE) maliyetini önemli ölçüde artırır. Kaynaklı bir yapıdaki tüm kaynaklar düşük faz değişimli kaynak malzemeleriyle yapılırsa, yapının toplam maliyeti de önemli ölçüde artacak ve ekonomik olarak mümkün olmayacaktır.

İyi bilinmektedir ki yorulma kırılması kaynaklı bağlantılarda genellikle kaynak ucunda meydana gelir. Kaynak ucunda artık basınç gerilimi oluşursa, kaynaklı bağlantının yorulma mukavemeti, tüm düşük faz değişimli nokta kaynak şeritleri kullanılmadan iyileştirilebilir ve malzeme maliyeti azaltılabilir.

Bu düşünceyle Tianjin Üniversitesi, deneysel sonuçlara dayanarak kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemetini iyileştirmek için Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) burun sargısı yöntemini önermiştir. LTTE sargısı ve sıradan elektrot kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemeti, iki tip yük taşımayan çapraz bağlantı ve uzunlamasına çevresel köşe kaynak bağlantısı kullanılarak karşılaştırılmıştır. İlkinin yorulma dayanımı, ikincisinden sırasıyla 19.9% ve 41.7% daha yüksekti ve bu da fikrin uygulanabilirliğini ve pratikliğini kanıtlıyordu.

Bu ön araştırma, Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodunun (LTTE) mühendislik uygulamalarında daha makul bir şekilde kullanılmasını sağlamaktadır.

Aynı zamanda, Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodunun (LTTE) burun sargı bağlantısı, kapak kaynaklarında ve yakın burun kapak kaynak boncuklarındaki uygulamasını da yansıtabilir.

4.2.3 Adüşük faz deği̇şi̇mli̇ nokta kaynak şeri̇di̇ni̇n avantajlari ve dezavantajlari

Avantaj:

(1) Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) yöntemi, kaynak işlemi sırasında gerçekleştirilir ve kaynak sonrası işleme ihtiyacını ortadan kaldırır.

(2) LTTE yöntemi özel kullanım becerileri gerektirmez, bu da kullanımını basit ve kullanışlı hale getirir.

(3) Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) kullanılarak kaynaklı bağlantıların yorulma mukavemeti iyileştirilebilir. Sonraki kaynak boncuklarının termal etkilerinden etkilenmediğinden, gizli kaynakların, örtülü kaynakların, tek taraflı kaynağın arka kaynaklarının ve kaynaktan sonra işlenemeyen diğer kaynakların yorulma mukavemetini iyileştirmek için çok uygundur.

(4) LTTE elektrodu, kaynaklı yapılardaki yorulma çatlaklarını onarmak için de kullanılabilir.

Dezavantajlar:

Kaynak malzemelerine daha fazla alaşım elementi eklemek Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) malzemelerinin maliyetini artırır, ancak bu LTTE sargısı ve diğer yöntemler kullanılarak dengelenebilir.

5. Sonuç

Sonuç olarak, kaynaklı yapıların dinamik yük taşıma kapasitesi gereksinimleri, yüksek hız ve ağır yükler için kullanıldıkça artmaktadır. Sonuç olarak, kaynaklı bağlantıların yorulma performansını artırmak için yeni teknolojilerin geliştirilmesi ve kullanılması, kaynaklı yapıların daha geniş çapta uygulanması için çok önemlidir.

Kaynaklı bağlantıların yorulma dayanımını artırmak için hem ultrasonik darbe teknolojisi hem de Düşük Dönüşüm Sıcaklığı Kaynak Elektrodu (LTTE) kullanımı, yorulma performansının iyileştirilmesi ve kaynaklı yapıların işlenmesi alanında önemli araştırma yönleridir.