The effects of geometric and metallurgical constraints on ultra-high strength steel weldments
Julkaisuvuosi
2023
Tekijät
Neuvonen Riku; Peltoniemi Teemu; Skriko Tuomas; Ghafouri Mehran; Amraei Mohsen; Ahola Antti; Björk Timo
Tiivistelmä
The effect of geometric and metallurgical constraints on the ultimate capacity of weldments manufactured from direct-quenched (DQ) ultra-high strength steel (UHSS) is studied using numerical calculations. In addition, experimental tests are conducted to prove the phenomena in practice. DQ steels behave differently under static loading, especially their weldments, compared to the same-strength class steels, which are manufactured using different alloying and fabrication techniques. In these steels welding generates a distinct softened region at the heat-affected zone (HAZ), which, in certain conditions, can influence the ultimate load-carrying and elongation capacity of the weldment. Metallurgical constraints can form in welds where the soft zone is adjacent to zones with higher strength. Moreover, the current study shows that not only metallurgical constraints, but also geometric ones, can strengthen weldments depending on the joint type. Removing the geometrical constraints from weldments slightly reduces the ultimate load-carrying capacity, while a remarkable reduction is seen in the elongation capacity of the joint. Numerical analysis conducted for non-load carrying X-joints indicates that as the width of the soft zone increases, the effect of the geometric constraint diminishes. Thus, it appears that geometric constraints can, in certain cases, prevent the detrimental effect of strain localization from occurring in the soft regions in at the HAZ. This mechanism seems to increase both the ultimate load-carrying capacity and ultimate elongation of weldments.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Turun yliopisto
Amraei Mohsen
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
56
Artikkelinumero
104900
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Kyllä
DOI
10.1016/j.istruc.2023.104900
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä