Naprężenia własne w spawanym połączeniu przegubowym koparki

Jednym z zadań logistyki jest zapewnienie efektywnego przepływu surowców z punktu pochodzenia do punktu konsumpcji. Realizacja tych zadań wiąże się z użytkowaniem maszyn roboczych. Oprócz maszyn realizujących transport surowców użytkowane są także maszyny realizujące załadunek jak np. koparki. Wytwarzanie węzłów konstrukcyjnych maszyn roboczych wymaga zastosowania procesu spawania łukowego, które wprowadza do konstrukcji naprężenia własne mogące przekraczać granicę plastyczności. W artykule przedstawiona została metoda zmniejszania naprężeń własnych w spoinach połączeń przegubowych przez przeciążenie. Naprężenia własne po spawaniu osiągające 1.14 Re udało się zmniejszyć do 0.81 Re po przeciążeniu siłą 106 kN oraz do 0.58 Re po przeciążeniu siłą 150 kN. Przeciążenie wpływa najbardziej na zmniejszenie się składowej wzdłużnej tensora naprężeń. Obliczenia procesu spawania oraz przeciążenia wykonane zostały przy użyciu oprogramowania MSC Marc oraz MSC Patran z wykorzystaniem metody elementów skończonych.

---

One of the tasks of logistics is to ensure the effective flow of raw materials from point of origin to point of consumption. Realization of these tasks involves the use of building machines. In addition to the machines performing transportation of raw materials, loading machines such as excavators are also used. Production of construction joints of building machines require the use of arc welding processes. Welding causes high level residual stresses which can exceed the yield stress. This article presents method of decreasing residual stresses in welds of the articulated excavator joints by overloading. Residual stresses after welding process, which reach 1.14 Re have been reduced to 0.81 Re after overloading with force 106 kN and to 0.58 Re after overloading with force 150 kN. Overloading influence the most decrease of longitudinal residual stress. Analysis of welding process and overloading has been performed using MSC Marc and MSC Patran finite element software.