Fatigue strength assessment of arc-welded aluminum joints by local approaches
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Havia Juho; Ahola Antti; Kozlova Mariia; Baumgartner Jörg; Björk Timo
Abstrakti:
This study investigates the applicability and reliability of the two stress-based local fatigue assessment approaches, namely the effective notch stress (ENS) and 4R approach, for welded aluminum joints. Statistical analyses were performed using a substantial number of experimental fatigue data from literature, limited to various arc-welded joints, manufactured from 5xxx and 6xxx alloys, and tested under constant amplitude loading. The 4R approach is an effective notch stress approach with the mean stress correction that considers local elastic–plastic behavior. Several assumptions were necessary to apply the 4R method on welded aluminum joints and a novel Monte Carlo-simulation-based simulation decomposition (SimDec) global sensitivity analysis was performed to support these assumptions. The obtained results indicated that the ENS reference curve recommended by IIW is slightly nonconservative. Furthermore, it was identified that mean stress, i.e. the R-ratio, has an influence on the fatigue strength, likely due to low residual stresses within the specimens. The 4R method decreased the scatter of the extracted experimental data significantly. Based on the results of this study, both investigated local approaches have high potential for fatigue applications and design of optimized and safe welded aluminum structures.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli:
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti/Sarja
Kustantaja
Volyymi
193
Artikkelinumero
108803
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Ei
Muut tiedot
Tieteenalat
Kone- ja valmistustekniikka
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.ijfatigue.2024.108803
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä