Obliczeniowa mechanika spawania - narzędzie współczesnego spawalnictwa

Przedstawiono obliczeniowe zasady i możliwości zastosowania obliczeniowej mechaniki spawania (OMS) w praktyce inżynierskiej. Celem OMS jest poszerzenie zdolności analizy ewolucji: temperatury, odkształceń i naprężeń w połączeniu spawanym wraz z ewolucją mikrostruktury. Pozwoliło to ustalić i rozwinąć metodologię badań spawalności z użyciem metod obliczeniowych. Numeryczna analiza spawalności mieści w sobie procedury modelowania procesu spawania: termodynamicznego, termomechanicznego i mikrostruktury. Rezultatem tejże analizy jest także stopień uwrażliwienia materiału (SU) poprzez parametry mechaniki pękania. Odporność na pękanie połączeń spawanych jest określona poprzez parametry: SU1 = KIth / KIC w warunkach pękania zimnego lub SU2 = delta/deltac lub J/Jc, SU1 nie równa się SU2 w warunkach eksploatacyjnych. Z powyższego wynika, iż nie istnieje jeden parametr w sposób globalny określający stopień uwrażliwienia na proces spawania.

---

It has been presented the computational principles and possibility of application of computational welding mechanics (CWM) to practice. The objective of the CWM is to extend the capability of analysing the evolution of temperature, stress and strain in welded structures, together with the evolution of the microstructure. It enabled to establish and develop the methodology of the investigation into the weldability of steel with the use of analytical methods. The numerical analysis of weldability comprises thermodynamic, thermomechanical and microstructural modelling procedures of the welding process. The result of this analysis is also the material susceptibility (SU) through the parameters of fracture mechanics. The crack resistance of welded joints is mainly characterised by normalised parameters: SU1 = KIth / KIC for cold cracking or by SU2 = delta/deltac or J/Jc, SU1 is not equal SU2 under service conditions. From the above mentioned relations it results that there is not a global parameter which defines the degree of material susceptibility (SU).