Tartalom. Tartalom. nek. nek műszaki dimenziója. Alkalmazott törésmechanikat. görbék k hegesztett szerkezetek integritásának. nak

Hasonló dokumentumok
Tartalom. Tartalom. Járműipari anyagfejlesztések: sek: maköreiben. AGY) Szakmai Szeminárium. Nagyszilárds. igénybev

Nagyszilárdságú acélok és alumíniumötvözetek hegesztett kötéseinek viselkedése ismétlődő igénybevétel esetén

- - Berecz Tibor - - Zsoldos Ibolya KONFERENCIA- oatk@oatk.hu. Diamond Congress Kft. diamond@diamond-congress.hu

Kisciklusú fárasztóvizsgálatok eredményei és energetikai értékelése

Cserjésné Sutyák Ágnes *, Szilágyiné Biró Andrea ** ismerete mellett több kísérleti és empirikus képletet fel-

A biostatisztika alapfogalmai, konfidenciaintervallum. Dr. Boda Krisztina PhD SZTE ÁOK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Nagyszilárdságú lemezanyagok alakíthatósági vizsgálatai

Az átlagra vonatkozó megbízhatósági intervallum (konfidencia intervallum)

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK Fémek technológiája

A statisztikai vizsgálat tárgyát képező egyedek összességét statisztikai sokaságnak nevezzük.

AZ ÖSSZETÉTEL OPTIMALIZÁLÁSA A VOLUMETRIKUS ASZFALTKEVERÉK- ELLENÕRZÉS MÓDSZERÉVEL

A matematikai statisztika elemei

Reakciómechanizmusok leírása. Paraméterek. Reakciókinetikai bizonytalanságanalízis. Bizonytalanságanalízis

Hegeszthetőség és hegesztett kötések vizsgálata

ERŐMŰI SZERKEZETI ELEMEK ÉLETTARTAM GAZ- DÁLKODÁSÁNAK TÁMOGATÁSA A TÖRÉSMECHANI- KA ALKALMAZÁSÁVAL

Hidak Darupályatartók Tornyok, kémények (szélhatás) Tengeri építmények (hullámzás)

Különböző folyáshatárú acélok és hegesztett kötéseinek kisciklusú fárasztóvizsgálata

KÖTÉSTECHNOLÓGIÁK ALKALMAZHATÓSÁGA FÚRÓKORONÁK SZEGMENSEINEK RÖGZÍTÉSÉRE. Kenéz Attila Zsolt Témavezető: Dr. Bagyinszki Gyula

biometria III. foglalkozás előadó: Prof. Dr. Rajkó Róbert Hipotézisvizsgálat

POLIMERTECHNIKA Laboratóriumi gyakorlat

!MICHAEL KFT Csavar és kötőelem szaküzlet '1103 Budapest Gyömrői út 150 Telfon:0611/ Fax:06/1/

Statisztika 1. zárthelyi dolgozat március 21.

IWM VERB az első magyar nyelvű törésmechanikai szoftver

Anyagvizsgálatok. Mechanikai vizsgálatok

Összefüggő gyakorlat követelménye Műanyagfeldolgozó technikus Vegyipar (8.) szakmacsoport Vegyipar (XIV.) ágazati besorolás

SPECIÁLIS VIZSGÁLATOK SZERKEZETEK

ORVOSI STATISZTIKA. Az orvosi statisztika helye. Egyéb példák. Példa: test hőmérséklet. Lehet kérdés? Statisztika. Élettan Anatómia Kémia. Kérdések!

ANYAGVIZSGÁLAT I. évfolyam

REOIL. növeli a transzformátorok élettartamát.

ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam

Ellenálláshegesztés elméleti alapjai

EGYIRÁNYBAN ER SÍTETT KOMPOZIT RUDAK HAJLÍTÓ KARAKTERISZTIKÁJÁNAK ÉS TÖNKREMENETELI FOLYAMATÁNAK ELEMZÉSE

Konzulensek: Mikó Gyula. Budapest, ősz

Csvezetéki hibák értékelésének fejldése

Csikós Gábor Alumínium ötvözetek fogyóelektródás ívhegesztése, autóipari alkalmazás

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

BIOMATEMATIKA ELŐADÁS

1. ábra A rendelkezésre álló adatok szemléltetése

A töréssel szembeni ellenállás vizsgálata

II. rész: a rendszer felülvizsgálati stratégia kidolgozását támogató funkciói. Tóth László, Lenkeyné Biró Gyöngyvér, Kuczogi László

A szerkezeti anyagok tulajdonságai és azok vizsgálata

NEMZETKÖZI GÉPÉSZETI TALÁLKOZÓ - OGÉT

VII. A határozatlan esetek kiküszöbölése

Laborgyakorlat. Kurzus: DFAL-MUA-003 L01. Dátum: Anyagvizsgálati jegyzőkönyv ÁLTALÁNOS ADATOK ANYAGVIZSGÁLATI JEGYZŐKÖNYV

Kutatói pályára felkészítı modul

Az ismételt igénybevétel hatása. A kifáradás jelensége

Korrodált acélszerkezetek vizsgálata

Csapózár. Csapózár. Nr kétszeresen excentrikus csapágyazással. kétszeresen excentrikus csapágyazással. Termékleírás

A vizsgált anyag ellenállása az adott geometriájú szúrószerszám behatolásával szemben, Mérnöki alapismeretek és biztonságtechnika

STATISZTIKA. ( x) 2. Eloszlásf. 9. gyakorlat. Konfidencia intervallumok. átlag. 45% 40% 35% 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% (cm)

ECU teljesítm. Huszár r Viktor V. évf. villamosmérn. rnök k hallgató. Konzulensek: MIT Miklós ThyssenKrupp Presta.

Szabályozó szelepek (PN 16) VF 2 2 utú szelep, karima VF 3 3 járatú szelep, karima

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 6.

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

miák k mechanikai Kaulics Nikoletta Marosné Berkes Mária Lenkeyné Biró Gyöngyvér

Élet az MSZ EN után (MSZ EN ISO ) ÉMI-TÜV Bayern Kft. TÜV SÜD Csoport

V. Deriválható függvények

a NAT /2008 számú akkreditálási ügyirathoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

TDK Dolgozat. DP acélok ellenállás ponthegesztése

A HDPE és EPDM geomembránok összehasonlító vizsgálata környezetvédelmi alkalmazhatóság szempontjából

Tartószerkezet-rekonstrukciós Szakmérnöki Képzés

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (2) a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

RÉSZLETEZŐ OKIRAT (3) a NAH /2014 nyilvántartási számú 2 akkreditált státuszhoz

A.11. Nyomott rudak. A Bevezetés

Alumínium ötvözetek nagyteljesítményű speciális TIG hegesztése

ANYAGTUDOMÁNY ÉS TECHNOLÓGIA TANSZÉK. Anyagismeret 2007/08. Károsodás. Témakörök

!" #$%& ' % '( ) # # '( KLMNO!./0 1 5 H `a )5,) ) ( ;E ) \ J& ] ) 1.^ <B5 ` A) c HE )`7? ; ^ ) : ;;/,!] ) 1.` A ^ N0< ;:)I >? 7) >S,-Q 1. M "2 1.` A M

DETERMINATION OF SHEAR STRENGTH OF SOLID WASTES BASED ON CPT TEST RESULTS

2. Kötőelemek mechanikai tulajdonságai

ANYAGVIZSGÁLAT GÉIK, I. évfolyam

Akusztikus aktivitás AE vizsgálatoknál

RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAH /2016 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

Az ipari komputer tomográfia vizsgálati lehetőségei

5. Az acélszerkezetek méretezésének különleges kérdései: rideg törés, fáradás. BME Szilárdságtani és Tartószerkezeti Tanszék

Optika. sin. A beeső fénysugár, a beesési merőleges és a visszavert, illetve a megtört fénysugár egy síkban van.

Szabályozó szelepek (PN 6) VL 2 2-utú szelep, karima VL 3 3-járatú szelep, karima

Virág Katalin. Szegedi Tudományegyetem, Bolyai Intézet

Szilárdsági számítások. Kazánok és Tüzelőberendezések

NAGY TARTÓSSÁGÚ BETON TERVEZÉSÉNEK NÉHÁNY KÖVETELMÉNYE

Elektrokémiai fémleválasztás. Felületi érdesség: definíciók, mérési módszerek és érdesség-változás a fémleválasztás során

A hosszúhullámú sugárzás stratocumulus felhőben történő terjedésének numerikus modellezése

Csapágyak üzem közbeni vizsgálata a csavarhúzótól a REBAM 1 -ig 2

Messer szakmai nap

ACÉLOK MÉRNÖKI ANYAGOK

Nemzeti Akkreditáló Testület. RÉSZLETEZŐ OKIRAT a NAT /2014 nyilvántartási számú akkreditált státuszhoz

33. szám A MAGYAR KÖZTÁRSASÁG HIVATALOS LAPJA. Budapest, már ci us 27., hétfõ TARTALOMJEGYZÉK. Ára: 3887, Ft

ACO DRAIN. Tározócsöves vízelvezetés ACO DRAIN Qmax rendszer áttekintése. ACO Fränkische ACO MARKANT ACO DRAIN ACO DRAIN

TENGELY TERHELHETŐSÉGI VIZSGÁLATA

Törésmechanika. Statikus törésmechanikai vizsgálatok

MUNKAANYAG. Ujszászi Antal. Fogyóelektródás védőgázas ívhegesztés anyagai, hegesztőhuzalok, védőgázok. A követelménymodul megnevezése:

Polimerek vizsgálatai

Ütőmunka meghatározása acél próbatesten, Charpy-kalapáccsal, amely ingás ütő-hajlítómű (Charpyinga) Dr. Kausay Tibor

Hipotézis STATISZTIKA. Kétmintás hipotézisek. Munkahipotézis (H a ) Tematika. Tudományos hipotézis. 1. Előadás. Hipotézisvizsgálatok

Gamma-röntgen spektrométer és eljárás kifejlesztése anyagok elemi összetétele és izotópszelektív radioaktivitása egyidejű elemzésére

Baris A. - Varga G. - Ratter K. - Radi Zs. K.

1. A radioaktivitás statisztikus jellege

A mérések általános és alapvető metrológiai fogalmai és definíciói. Mérések, mérési eredmények, mérési bizonytalanság. mérés. mérési elv

Átírás:

Fá görbék k hegesztett szerkezetek itegritásáak ak megítéléséhez Prof. Dr. Lukács Jáos Miskolci Egyetem, Ayagszerkezettai és s Ayagtechológiai giai Itézet, H-31 Miskolc-Egyetemv Egyetemváros 27. Hegesztési si Koferecia 2014. május m 22-24. 24. Budapest, Óbudai Egyetem Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések Az élettartam gazdálkod lkodás s redszeréek ek műszaki dimeziója Az élettartam gazdálkod lkodás s redszeréek ek alkalmazási lehetőségei a terjedőképes és s a kritikus (értsd:( tökreme- etelt okozó) ) repedésm sméretek meghatároz a terjedőképes repedésm smérethez tartozó élettartam meghatároz a maradó élettartam függvf ggvéy meghatároz és s az azt befolyásol soló hatások feltérk rképezése (paraméter ter- vagy érzékeységvizsgálat) a maradó élettartam becslése se megbízhat zhatóságáakak megítélése károsodási si paraméter( ter(ek) és s károsodk rosodási si függvéy( y(ek) ) számítá Alkalmazott törésmechaikat 1

A fáradf sterjedés s kietikai diagramja R = álladó T = álladó Fá görbéket tartalmazó előírások ASME BPVC-1977 2010 BSI PD 6493-1980 BS 7910-1999 1999 WES 280-1980 Merkblatt DVS 2401 Teil 1 1982 DV V CN, C, Note No. 30.2. 1984 IIW SST-1093 1093-88. A A feszülts ltségitezitási téyezt yező tartomáy yáak ak küszk szöbértéke (ΔK th ) A Paris-Erdoga összefüggés álladói (C ad ) A A feszülts ltségitezitási téyezt yező tartomáy yáak ak kritikus értéke(δk fc ) A fáradf görbék k szerkezete (BS 7910) A kutató muka célkitc lkitűzései Külöböző ayagok fáradf radásos repedésterje sterjedéssel szembei elleáll llásáak jellemzése görbg rbékkel a vizsgálati eredméyek statisztikai elemzésével a Paris-Erdoga összefüggésre építve Fá görbg külöböző ayagokra és s hegesztett kötéseikrek külöböző terhelési feltételek telek mellett A görbg rbék k alkalmazá szerkezetek itegritásáak ak megítéléséhez (számítások) sok) Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések Nagyszilárds acél Alumíium iumötvözet NST Fizikai szimuláci HTT HAZ LCF Fárasztóvizsgálat HCF FCG Alapayag 1: : BM1 Hegesztett kötés 1: k : BM1/WJ1 Hegesztett kötés 2: k : BM1/WJ2 Alapayag 1: : BM2 Hegesztett kötés 1: k : BM2/WJ1 Hegesztett kötés 2: k : BM2/WJ2 NST: zérus szilárds rdsághoz tartozó hőmérséklet HTT: melegszakítás (hevítéses, hevítéses ses visszahűtéses) HAZ: hőhatásövezeti szimuláci LCF: kisciklusú fárasztás HCF: agyciklusú fárasztás FCG: fá sterjedés 2

Nagyszilárds acél BM2/WJ2: S960QL/GMAW MAW um Fizikai szimuláci NST HTT HAZ Fárasztóvizsgálat LCF HCF FCG BM1: S690QL BM1/WJ1: S690QL/GMAW GMAW m BM1/WJ2: S690QL/GMAW AW om BM2: S960QL BM2/WJ1: S960QL/GMAW GMAW m Alumíium iumötvözet BM1/WJ3: 74 H22/GMAW BM2/WJ2: 6082 T6/G T6/GTAW Fizikai szimuláci NST HTT HAZ Fárasztóvizsgálat LCF HCF FCG BM1: AlMg3 ad 74 H22 BM1/WJ1: 74 H22/FSW BM1/WJ2: 74 H22/G H22/GTAW BM2: 6082 T6 BM2/WJ1: 6082 T6/FSW BM2/WJ3: : 6082 T6/G T6/GMAW A vizsgált ayagmiősé és s hegesztett kötéseik k legfotobb játoss tosságai Acél l típust mikroötv tvözötttt mikroötv tvözötttt agyszilárds agyszilárds agyszilárds agyszilárds agyszilárds 37C E420C X80TM QStE690TM S690QL S960QL XABO 1100 Hegesztő eljárás VFI (ISO kód: k 13) VFI (ISO kód: k 13) VFI (ISO kód: k 13) VFI (ISO kód: k 13) VFI (ISO kód: k 13) Védőgáz 100 CO 2 80 Ar + 20 CO 2 82 Ar + 18 CO 2 82 Ar + 18 CO 2 82 Ar + 18 CO 2 Hozagayag VIH-2 Uio K6 X-90 IG INEFIL NiMoCr UNION X 96 A vizsgált alapayagok (aa( aa) és s hegesztő hozagayagok (ha) vegyi összetétele, tele, tömeg% 37C aa VIH-2 2 ha E420C aa UNION K6 ha X80TM aa QStE690TM aa Böhler X90-IG ha S690QL aa NEFIL NIMOCR ha S960QL aa UNION X96 ha XABO 1100 aa C 0.1 0.40-0.63 0.08-0.1 0.18 0.10 0.08 0.077 0.10 0.16 0.080 0.16 0.12 0.16 Si 0.38 0.69-0.98 0.46 1.10 0.30 0.29 0.60 0.31 0.00 0.22 0.80 0.29 M 0.89 0.011-0.017 1.44 1.70 1.84 1.7 1.7 1.01 1.600 1.24 1.90 0.98 P 0.029 0.027-0.030 0.027 0.020 0.012 0.011 0.010 0.007 0.009 0.012 S 0.016 0.013 0.020 0.002 0.002 0.007 0.0020 Al 0.016 0.02 0.020 0.036 0.041 0.041 0.06 0.02 Nb 0.021 0.03 0.046 0.04 0.016 V 0.023 0.04 0.020 0.061 0.10 0.090 0.041 0.070 A vizsgált alapayagok (aa( aa) és s hegesztő hozagayagok (ha) vegyi összetétele, tele, tömeg% A vizsgált alapayagok (aa( aa) és s hegesztő hozagayagok (ha) mechaikai tulajdoságai 37C aa VIH-2 2 ha E420C aa UNION K6 ha X80TM aa QStE690TM aa Böhler X90-IG ha S690QL aa NEFIL NIMOCR ha S960QL aa UNION X96 ha XABO 1100 aa Cu 0.08 0.33 0.01 0.120 0.01 0.040 Cr 0.06 0.037 0.30 0.61 0.300 0.19 0.4 0.66 Ni 0.03 0.2 2. 0.21 1.00 0.0 2.3 1.93 Mo 0.32 0.4 0.20 0.20 0.81 0. 0.1 Ti 0.018 0.024 0.016 0.004 N 0.003 0.003 0.0049 B 0.0002 37C aa VIH-2 2 ha E420C aa UNION K6 ha X80TM aa QStE690TM aa Böhler X90-IG ha S690QL aa NEFIL NIMOCR ha S960QL b UNION X96 ha XABO 1100 b R 1) y N/mm 2 270 410-48 48 40 00 40 780 890 809 70 1007 >930 112 R m N/mm 2 40 3-8 8 9 60-720 62 80 940 80 820 104 >980 1339 R y /R m 0.666 0.766-0.829 0.829 0.76 0.694-0.893 0.893 0.864 0.918 0.947 0.92 0.91 0.964 0.949 0.840 A % 33. 22.0-24.8 24.8 30.7 22.0 2.1 18.3 16.0 17.0 19.0 16.0 >14 11.0 2) R m * A N/mm 2 * % 1367 11770 18266 12320 1687 1 1040 1440 180 16112 >13720 14729 2) Z % 63. 40.9-63.9 73.1 1) R y jeletése R eh vagy R p0.2. 2) Eél l az ayagmiőség gél l A helyett of A 97. 3

A vizsgált alapayagok elhelyezkedése a szakadási si yúlás-szak szakítószilárdság g diagramba 37 C X80 TM E420 C S690QL QStE690 TM S960QL XABO 1100 Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések Vizsgálati körülmk ASTM E 647 előírás s szerit próbatestek: TPB és s CT vizsgálati módszerek m (terhelési függvf ggvéyek) K-csökketéses vizsgálat álladó terhelémplit mplitúdójú vizsgálat terhelés s aszimmetria téyezt yező: : R = 0.1 a terjedő repedés s követk vetéséek módszerem optikai módszerm compliace módszer szobahőmérs rséklet laboratóriumi riumi közegk sziusz alakú terhelési függvf ggvéy beredezés: MTS 312 MTS gyártm rtmáyú uiverzális ayagvizsgáló redszer a Miskolci Egyetem Ayagszerkezattai és s Ayagtechológiai giai Itézet zetébe ipari kamera moitor A próbatestek elhelyezkedése az S690QL és s az S960QL alapayagok hegesztett kötéseibek RD = hegerlési iráy Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések 4

a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbg rbék k paramétereiek számítá rozásáak 1. lépésel a mérési m ΔK th, és C aza ASTM E 647 előírás s szerit ΔK fc a töretfelt retfelülete lete sztereó mikroszkóppal mért m repedésm sméret alapjá a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbék k paramétereiek számítá Az S960QL alapayag hegesztett kötéseibk seiből l készk szített 21 orietáci jú próbatestek repedésm sméret-igéybevételi szám (a-n) görbg rbéi Az S960QL alapayag hegesztett kötéseibk seiből l készk szített 21 orietáci jú próbatestek kietikai diagramjai (da/dn dn-δk) 2 1,0E+00 9-GMAWm-FCG-21W1 9-GMAWm-FCG-21W2 1,0E-01 Repedésméret, a, mm 20 1 10 9-GMAWm-FCG-21W3 9-GMAWm-FCG-21W4 9-GMAWm-FCG-21W 9-GMAWm-FCG-21W6 9-GMAWm-FCG-21W7 9-GMAWm-FCG-21W8 Fáési sebesség, da/dn, mm/ciklus 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-0 1,0E-06 9-GMAWm-FCG-21W1 9-GMAWm-FCG-21W2 9-GMAWm-FCG-21W3 9-GMAWm-FCG-21W4 9-GMAWm_FCG-21W 9-GMAWm-FCG-21W6 9-GMAWm-FCG-21W7 9-GMAWm-FCG-21W8 0 0 100000 200000 300000 400000 00000 600000 700000 800000 900000 Igéybevételi szám, N, ciklus 1,0E-07 10 100 1000 Feszültségitezitási téyező tartomáya, K, Az S960QL jelű acél hegesztett kötéseiből készült 21 orietáci jú próbatesteke elvégzett FCG eredméyei A próbatest jele 9-GMAWm-FCG-21W1 9-GMAWm-FCG-21W2 9-GMAWm-FCG-21W3 9-GMAWm-FCG-21W4 9-GMAWm-FCG-21W 9-GMAWm-FCG-21W6 9-GMAWm-FCG-21W7 9-GMAWm-FCG-21W8 C és s mm/ciklus 1,02E-12 12 1,03E-12 12 8,694E-11 7,066E-10 1,999E-12 12 1,864E-12 12 6,791E-12 12 6,678E-14 4,760 4,766 3,848 3,466 4,420 4,772 4,200,330 Korreláci s s idex 0,9743 0,9798 0,930 0,966 0,9834 0,948 0,9832 0,9897 K fc 128,46 11,46 101,82 103,28 134,8 98,98 123,43 117,79 rozásáak 2. lépésel a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése Wilcoxo próba a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbék k paramétereiek számítá

Az S960QL jelű acélból készült külöbk böző orietáci jú próbatesteke elvégzett FCG eredméyeib yeiből képzett miták Az S960QL jelű acél hegesztett kötéseiből készült 21 orietáci jú próbatesteke elvégzett FCG eredméyeib yeiből képzett miták Mérőszám K fc Orietáci T-S L-S T-S S ad L-SL T-L T-S L-S T-S S ad L-SL T-L A mita elemszáma ma 10 10 Átlag 3.99 3.73 3.847 2.441 100.22 102.68 101.4 12.11 Szórás 0.946 0.273 0.667 0.61 6.68 4.74.3 8.38 Szórási együtthat ttható 0.2390 0.0731 0.1734 0.219 0.0667 0.0446 0.047 0.0670 Mérőszám K fc Orietáci 21W 21W A mita elemszáma ma 8 8 Átlag 4.44 11. Szórás 0.94 13,20 Szórási együtthat ttható 0.134 0.114 rozásáak 3. lépésel a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf Shapiro-Wilk próba Kolmogorov vagy Kolmogorov-Smirov próba Χ 2 próba az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbék k paramétereiek számítá Lehetséges eloszlások sok ormális eloszlás logaritmikus ormális eloszlás két t paraméteres Weibull eloszlás három paraméteres Weibull eloszlás rozásáak 4. lépésel a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf a (kiválasztott) három h paraméteres Weibull eloszlás eloszlásf ei paramétereiek meghatároz 1/ x N Fx 1 exp 0 az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbék k paramétereiek számítá rozásáak. lépésel a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt ΔK th a 9% valósz szíűséghez tartozó érték az % valósz szíűséghez tartozó érték ΔK fc az % valósz szíűséghez tartozó érték a fáradf görbék k paramétereiek számítá 6

A határg rgörbék származtat rmaztatásáak módszere és a határg rgörberbe elvi alakja A Paris-Erdoga összefüggés kitevője () és álladója (C) közötti kapcsolat Paris-Erdoga expoet, 10 9 8 7 6 4 3 2 1 Mode I: K Mixed mode I+II: Keff da/dn: mm/cycle; K, Keff: MPa m 1/2 Base materials (mode I ad I+II) Welded joits (mode I) Liear (Base materials (mode I ad I+II)) Liear (Welded joits (mode I)) -17-1 -13-11 -9-7 - Paris-Erdoga costat, lgc rozásáak 6. lépésel a mérési m a mérési m eredméyek statisztikai mitákba redezése a miták k leírására ra alkalmas eloszlásf az eloszlásf ek paramétereiek meghatároz az eloszlásf ek karakterisztikus értékeiek megválaszt a fáradf görbg rbék k paramétereiek számítá A külöböző alapayagok (aa) és hegesztett kötéseik (hk) görbéiek paraméterei 37C aa 37C hk E420C aa E420C hk X80TM aa X80TM hk QStE690TM aa S690QL aa S690QL hk S960QL aa S960QL hk XABO 1100 aa K th 10.4 1) 8.0 1) mm/cycle cycle,, 2.98 3.16 2.26 2.74 1.78 1.86 1.82 kidolgozás s alatt kidolgozás s alatt 1.80 2.7 1.76 C 8.22 E-09E 2.42 E-09E 9.78 E-08E 1.16 E-08E 3.74 E-07E 3.13 E-07E 3.27 E-07E 3.0 E-07E 1.36 E-08E 4.00 E-07E K fc 1/2 3 70 92 101 129 94 9 104 1) A maradó feszülts ltsé jellegéek ismeretébe az alapayagra kapott értékből l származtathat rmaztatható. Fáési sebesség, da/dn, mm/ciklus 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-0 37C alapayag 37C hegesztett kötés E420C alapayag E420C hegesztett kötés 1,0E-06 X80TM alapayag X80TM hegesztett kötés QStE690TM alapayag S960QL alapayag S960QL hegesztett kötés XABO 1100 alapayag 1,0E-07 1 10 100 1000 A feszültségitezitási téyező tartomáya, K, A fáradf radásos repedésterje sterjedésre meghatározott ter- vezési görbék (EGYSZERŰ KAPCSOLAT) A ját t és s az irodalmi adatok összehasolítá 37C St38b-2 DP_216 E420C H60-3 TRIP_28670 X80TM H7-3 QStE690TM N-A-XTRA 70 S960QL XABO 1100 ját t irodalmi adatok R y N/mm 2 270 280 30-380 380 40 00 00 40 600-680 680 780 810 1007 112 R m N/mm 2 40 440 790-820 9 630 60-720 62 80 80 104 1339 K th 7.69..72.9 4.3-.2 2.7 ját t mm/cycle cycle,, 3.60 3.7 2.20 2. 3.8 2.06 2.49 2.-2.7 2.7 2.39 2.7 2.44 2.00 K fc 62.70 4 261.01 100.41 0 320.73 136.7 70-7 7 88 12.11 116.41 7

tabla Bevezetés Fá A fáradf görbg Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Következtetések Repedésszer elem itegritásáak ak megítélése Szerkezeti elem modell Belső yomásl terhelt, félelliptikus, belső, sugárir riráyú, felületi leti repedést tartalmazó cső A feszülts ltségitezitási téyezt yezők k (K( a, K c ) és s a geometriai függvéyek (Y( a, Y c ) 2 p R a Ka 1 1 Y 2 a a R R a i 1 Ri 1 a a a a a a Ya Y1, Y2, Y3, c t c t c t a 1 t 2 p R a K c 1 1 Y 2 c a R R a i 1 Ri 1 a a a a a a Yc Y4, Y, Y6, a c t c t c t 1 t A számítások sok alapadatai Külső átmérő: d k = 3.7 mm Falvastagság: t = 7. mm Belső sugár: R i = 170.3 mm Külső sugár: R a = 177.8 mm Az elemzett hibák k méretei m és s méretarm retaráyai Belső yomás: p = 63 bar = 6.3 MPa : A 37 (MSZ 29-1986) Folyási határ: R eh 23 N/mm 2 Szakítószilárdság: R m = 30-00 N/mm 2 Szakadási yúlás: A 2 % A körvarrat k száma a, mm 2c, mm a/t a/c X-671 2. 40 0.333 0.011 X-673 3 0 0.400 0.129 X-672 3 120 0.400 0.00 8

Karakterisztikus ayagi mérőszámok Kvázistatikus igéybevétel ASTM A 106 acél K Ic = 346 MPa m 1/2 DX 2 acél K Ic = 79-177 MPa m 1/2 Külöböző csőtávvezetéki acélok K Ic = 20-138 MPa m 1/2 Ismétl tlődő igéybev ybevétel Haszálhat lható adatot az irodalomba (AKKOR) em találtuk. ltuk. A kvázistatikus igéybev ybevétellel elvégzett számítások sok eredméyei A körvarrat k száma X-671 X-673 X-672 a 2. 3 3 mm 2c 40 0 120 a/t 0.333 0.400 0.400 a/c 0.011 0.129 0.00 K a 6.6 7.6 7. K c 7.3 7.1 8.2 Összehasolítás és következtetések K a < K Ic és K c < K Ic A repedésszerű (és repedéskét modellezett) hibák terjedése kvázistatikus igéybevétel eseté em valószíűsíthető. Biztosági téyező (K Ic /K i ) ck agy bizoytalasággal határozható meg (346/6.6 = 2.4; 20/8.2 = 2.4). A repedés terjedőképess pessége ismétl tlődő igéybev ybevételél A feszülts ltségitezitási téyezt yező tartomáy yáak ak küszk szöbértéke a terhelés s aszimmetria téyezt yező függvéyébe 6.6 8.2 A külöböző alapayagok (aa) és hegesztett kötéseik (hk) görbéiek paraméterei 37C aa 37C hk E420C aa E420C hk X80TM aa X80TM hk QStE690TM aa S690QL aa S690QL hk S960QL aa S960QL hk XABO 1100 aa K th 10.4 1) 8.0 1) mm/cycle cycle,, 2.98 3.16 2.26 2.74 1.78 1.86 1.82 kidolgozás s alatt kidolgozás s alatt 1.80 2.7 1.76 C 8.22 E-09E 2.42 E-09E 9.78 E-08E 1.16 E-08E 3.74 E-07E 3.13 E-07E 3.27 E-07E 3.0 E-07E 1.36 E-08E 4.00 E-07E K fc 1/2 3 70 92 101 129 94 9 104 1) A maradó feszülts ltsé jellegéek ismeretébe az alapayagra kapott értékből l származtathat rmaztatható. Fáési sebesség, da/dn, mm/ciklus 1,0E-02 1,0E-03 1,0E-04 1,0E-0 1,0E-06 Ismétl tlődő igéybev ybevétellel elvégzett számítások sok A görbeg 37C alapayag 37C hegesztett kötés K fc = 70 = 3.16 C = 2.42.E-09 K th = 10.4 1 10 100 A feszültségitezitási téyező tartomáya, K, Számító összefüggések a/c = álladó K a = f(σ, Y a (a), a) = f(a) K c = f(σ, Y c (a), a) = f(a) da/dn dn = C[K a (a)] da/dn dn = C[K c (a)] N ma i afc da da ai a dn Az ismétl tlődő igéybev ybevétellel elvégzett számítások sok eredméyei A körvarrat k száma a/c K th a th X-671 0.011 1.69 1.69 6.8 a fc a i N i a i N i 6.8 2.2 797100 2.7 40200 6 2.07 2.1 9100 2.6 461200 7 2.41 2. 28400 3.0 26700 8 2.71 em terjedőképes (a th > a) X-673 0.120 1.6 7.4 2.6 1122600 3.1 761900 6 2.13 2.7 103800 3.2 70100 7 2.70 2.7 103800 3.2 70100 8 3.24 em terjedőképes (a th > a) X-672 0.00 1.79 7.09 2.8 04200 3.3 271300 6 2.20 2.8 04200 3.3 271300 7 2.8 2.6 64300 3.1 348100 8 2.92 3.0 393900 3. 211000 9 3.23 em terjedőképes (a th > a) 9

Az ismétl tlődő igéybev ybevétellel elvégzett számításokb sokból levoható következtetések A terjedőképes és a kritikus repedésméretek külöböző a/c aráyok eseté külöbözőek. A terjedőképes repedésméretek rocsolásmetes vizsgálattal (például ultrahagvizsgálat) a gyakorlat számára megfelelő megbízhatósággal kimutathatók. A szokásos üzemeltetési feltételek mellett (körülbelül 00 ciklus/év) a terjedő repedések em okozak törést. Bevezetés Fáési sebesség Vizsgálati körü A fáésre érvéyes görbék meghatá Repedésszerű hibát tartalmazó szerkezeti elem itegritásáak megítélése Következtetések Következtetések I. Következtetések I. (folytatás) A módszer m I+II (yitó+y +yíró) ) terhelésm smód d eseté is alkalmazható fá görbg rozásához. Ilyekor a feszülts ltségitezitási téyezt yező tartomáya ( K)( helyett aak effektív értékét t ( K( eff ) kell haszáli. A módszer m további ayagmiőséhez hez fémekhez és ötvözeteikhez (péld ldául yomástart startó edéyek ayagai, alumíium iumötvözetek, ausztemperált gömbgrafitos ötöttvas), ttvas), illetve emfémes mes ayagokhoz (péld ldául szilícium cium-itrid kerámi miák, polimerek, polimer mátrixm trixú kompozitok) való alkalmazhatóságáról l korábbi közleméyekbe találhat lhatók k iformáci k. Következtetések II. A bemutatott módszer m általáo alkalmazható fá sterjedésre sre érvéyes görbg rbék meghatároz rozására,, szerkezeti és s agyszilárds acélokhoz és s hegesztett kötéseikhez, k I (yitó) ) terhelésm smódba. A bemutatott és s alkalmazott módszer m érvéyesíti az ésszerű kockázatv zatvállalás (em a legkedvezőtleebb esetet vesszük figyelembe) és s a biztoságra való törek- vés (tudjuk, hogy milye bizoytalaság- gal dolgozuk) ) kompromisszumát. Következtetések III. A meghatározott, fáradf radásos repedésterje sterjedésre érvéyes görbg rbék segíts tségével repedést vagy repedésszer sszerű hibát tartalmazó szerkezetek, szerkezeti elemek itegritásáak ak megítélését t lehetővé tevő, illetve segítő számítások sok végezhetv gezhetők. 10

Következtetések IV. I A hegesztett kötésekre voatkozó at tovább kell folytati. Ezek keretébe ki kell téri a hegesztéstechológiára, illetve a hegesztési paraméterekre és azok hatáira, hisze azok alapvetőe befolyásolják a hegesztett kötések tulajdoságait, illetve megfelelőségét. Köszöetyilváítás A szerző köszöetét fejezi ki az Országos Tudomáyos Kutatási Alapprogramok-ak (OTKA F4418, OTKA T022020, OTKA T03403 ad OTKA T049126), valamit a Kutatás-fejlesztési Pályázati és Kutatáshaszosítási Irodá-ak (GVOP-3.1.1.-2004-0-021/3.0) a kutatás korábbi szakaszaiak támogatásáért. A közleméybe ismertetett kutató muka a TÁMOP- 4.2.1.B-10/2/KONV-2010-0001 projekt eredméyeire alapozva, a TÁMOP-4.2.2/A-11/1-KONV-2012-0029 jelű projekt részekét, az Új Magyarország Fejlesztési Terv keretébe az Európai Uió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfiaszírozásával valósult meg. Köszööm m a megtisztelő figyelmet! Prof. Dr. Lukács Jáos Miskolci Egyetem, Ayagszerkezettai és s Ayagtechológiai giai Itézet, H-31 Miskolc-Egyetemv Egyetemváros jaos.lukacs@ui ui-miskolc.hu 27. Hegesztési si Koferecia 2014. május m 22-24. 24. Budapest, Óbudai Egyetem 11