undefined

Residual stresses of MAG-welded ultrahigh-strength steel rectangular hollow sections

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Keränen, Lassi; Pylvänäinen, Mika; Kaijalainen, Antti; Jokiaho, Tuomas; Tulonen, Juha; Hyvärinen, Anssi; Vippola, Minnamari; Kurvinen, Emil;

Tiivistelmä

<p>Residual stresses are an important factor in the performance and stability of welded structures. This study investigates the characteristics and significance of residual stresses in MAG-welded ultrahigh-strength steel rectangular hollow sections. The research incorporates comprehensive X-ray diffraction residual stress measurements, electron backscatter diffraction analysis, statistical analyses, and finite element method simulations to provide valuable insights into the behaviour of welding residual stresses. The results reveal clear microstructural variations between the cold-formed corner and the flat side of the rectangular hollow section caused by welding heat input, emphasizing the need to consider these variations in residual stress assessments. Furthermore, the study examines the dependence of residual stresses on the steel grade, with higher strength steel exhibiting compressive stresses and lower strength materials experiencing tensile stresses in corner areas. Statistical analysis indicates that welding sequence and direction have negligible effects when applying the employed welding sequence. In any case, higher heat input leads to significantly larger residual stresses. Finally, the study presents a novel analytical model based on validated finite element simulations to predict the maximum variation of residual stresses depending on welding heat input. The findings provide valuable insights into the significance of welding residual stresses and their predictability. The comprehensive measurements, simulations and proposed models contributes to a better understanding of residual stress phenomena, facilitating the development of reliable design guidelines for welded structures in various engineering applications.</p>
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Oulun yliopisto

Pylvänäinen Mika Orcid -palvelun logo

Kaijalainen Antti Orcid -palvelun logo

Kurvinen Emil

Keränen Lassi Orcid -palvelun logo

Tampereen yliopisto

Vippola Minnamari Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

305

Artikkelinumero

117719

Julkaisu­foorumi

55278

Julkaisufoorumitaso

3

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Osittain avoin julkaisukanava

Kustantajan version lisenssi

CC BY

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Rinnakkaistallenteen lisenssi

CC BY

Muut tiedot

Tieteenalat

Rakennus- ja yhdyskuntatekniikka; Kone- ja valmistustekniikka; Materiaalitekniikka; Ympäristötekniikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Kyllä

DOI

10.1016/j.engstruct.2024.117719

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä