Effect of welding parameters on the strength of safety cages

Safety cages, constituting essential equipment in sports car, aim to reduce consequences of potential accidents. These structures should provide the highest possible and reproducible level of workmanship aimed to ensure their strength as that assumed at the design stage. Because of the fact that welding is the primary technology used in the fabrication of safety cages it is highly necessary to analyse the effect of welding parameters as well as the choice of welding methods on process repeatability and strength properties of welded joints. The aim of this study was to determine the influence of the welding method on the strength of test cruciform joints of tubes as well as to investigate the effect resulting from the change of MAG and TIG welding current parameters on the linear deformation of welded joints. The article discusses the effect of welding process conditions on the static strength of cruciform joints in steel E355 +N (used in the fabrication of safety cages). The tests revealed that an increase in heat input during welding significantly reduced the strength of cruciform joints as well as significantly contributed to an increase in post-weld linear deformation, which, in terms of spatial safety of cage structure, could lead to a significant pile-up of stresses.

---

Klatki bezpieczeństwa są niezbędnym wyposażeniem samochodu sportowego, a ich zadaniem jest ograniczenie skutków potencjalnego wypadku. Konstrukcje te powinny zapewniać możliwie najwyższy oraz powtarzalny poziom wykonania, aby ich wytrzymałość była taka, jak założono na etapie projektowania. Z uwagi na fakt, że wiodącą technologią wytwarzania klatek bezpieczeństwa jest spawanie, istnieje istotna potrzeba analizy wpływu parametrów spawania oraz doboru metody na powtarzalność procesu oraz własności wytrzymałościowe połączeń spawanych. Celem badań było określenie wpływu metody spawania na wytrzymałość złączy modelowych w postaci złączy krzyżowych rur, jak również zbadanie wpływu zmiany parametrów prądowych spawania metodami MAG oraz TIG na odkształcenie liniowe złączy spawanych. W niniejszym artykule omówiono wpływ warunków technologicznych spawania na wytrzymałość statyczną połączeń krzyżowych ze stali E355 +N, wykorzystywanych do budowy klatek bezpieczeństwa. Udowodniono, że zwiększenie energii liniowej spawania znacząco obniża wytrzymałość połączeń w węzłach krzyżowych połączeń spawanych, a także istotnie przyczynia się do wzrostu odkształcenia liniowego po spawaniu, co w przypadku przestrzennej konstrukcji klatki bezpieczeństwa znacząco wpłynie na naprężenia w tych konstrukcjach.