Investigation of stress distribution in the transverse fillet weld joint

Abstract

II BİNDİRME KAYNAK BA?LANTISINDA GERİLME DA?ILIMININ İNCELENMESİ CERİD, Muhammed Y. Lisans Tezi,Makina Müh. Bölümü Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Onur SAYMAN Ağustos 1990, 69 sayfa ÖZ Eksenel çekme kuvveti etkisinde, bindirme (köşe) kaynağında, kaynak metalinde ve kaynaklanan levhalarda meydana gelen gerilme dağılımları sonlu eleman metodu ile incelendi. İncelemede, kaynak metali ve kay naklanan levhalar aynı malzemeden kabul edildi. Gerilme analizi yapı lırken üç ve altı düğümlü düzlem üçgen sonlu elemanlar kullanıldı. Problem bölgesinin elemanlara bölünmesi ve gerilmelerin hesaplanması, bilgisayarda, APL dilinde yazılan bir programla gerçekleştirildi. Kaynak metalinde ve kaynaklanan levhalarda çeşitli doğrultular üzerinde, düzlem gerilme bileşenleri ax, ay ve txy ve bunlara bağlı hesaplanan asal gerilme bileşenleri a-, a2 ve maksimum kayma gerilme si xmax değişimleri boyutsuz, uzunluk-gerilme eksenlerinde grafikler halinde gösterildi. Kaynak metalinde meydana gelen gerilme dağılımları, literatürde deneysel (fotoelastik) metotla elde edilen gerilme dağılımları ile karşılaştırıldı. Buna ek olarak levhalardaki (merkez levha ve bindirme levha) gerilme dağılımları da incelendi. Kaynaklanan levhalardan, bindirme levhasının farklı boyları için gerilme dağılımı araştırıldı. Bulunan sonuçlardan gerilme analizi açısından, bindirme kaynağı ile yapılan birleştirmede en uygun bağ lantının boyutsal özellikleri konusunda bazı sonuçlar çıkarılmaya çalışıldı. Anahtar sözcükler: Kaynak, köşe/(bindirme) kaynağı, kaynak bağlantıları, gerilme dağılımları.

INVESTIGATION OF STRESS DISTRIBUTION IN THE TRANSVERSE FILLET WELD JOINT CERİD, Muhammed M.S. in Mech. Eng. Supervisor: Doç. Dr. Onur SAYMAN August. 1990 69 pages ABSTRACT In the transverse fillet weld joint under the tensile force, the stress distributions of the weld metal and the welded plates are investigated by the finite element method. Weld metal material and material of the welded plates are accepted as the same. In the analysis, three and six-node plane triangular finite elements are used. We have written the programme in the APL programming language for the mesh gene ration of the domain of the problem and for calculation of the stresses. In each direction under consideration of weld metal and welded plates, the stress distributions are plotted in dimensionless coordinates, stresses versus lengths, for individual components of the calculated plane stresses ax, ay and txv and also, principle stresses a-j and 02, and maximum shear stress t max. The distribution from the analysis for the weld metal are compared with the experimental one, by photo- elastic method, in literature. It is observed that the obtained charac teristic of the stress distribution for the weld metal is convenient with the one byphotoelastic way. The analysis are also extended to the welded plates, lap and center plates. Stress distributions of the different lengths of lap plate, are investigated, in addition to other distributions, for driving the some conclusions to make the best one of transverse fillet weld joints from point of view of the stress analysis. Key words: Welding, fillet welds, transverse fillet welds, joints, lap joints, stress distributions.