Lassen
20 januari 2003 | 13.30 uur
hr. C.H.L.J. ten Horn | materiaalkundig ingenieur.
Promotor | Prof.dr.ir. A. Bakker (fac TNW)
toeg.prom. | Dr.ir. J. Zuidema (UHD-fac TNW)
Cyclic Plastic Deformation and Welding Simulation
Eén van de belangrijke zaken van een 'fitness for purpose' analyse is de
bepaling van de relevante materiaaleigenschappen. Uit experimenten is bekend
dat de mechanische eigenschappen van het materiaal kunnen veranderen door
plastische deformatie. Om ervoor te zorgen dat een 'fitness for purpose'
analyse in deze situaties betrouwbaar is, moeten de actuele mechanische
eigenschappen gebruikt worden. Het probleem is echter dat actuele
eigenschappen niet altijd bekend zijn en het verkrijgen van materiaal van
een component of een constructie vaak niet uitvoerbaar of niet mogelijk is.
Daarom is het wenselijk dat een schatting gemaakt kan worden van de
mechanische eigenschappen van het vervormde materiaal op basis van de
eigenschappen van het niet-vervormde materiaal.
Voor gelaste constructies treden complicerende factoren op voor de 'fitness
for purpose' analyse in de vorm van restspanningen ten gevolge van het
lassen. Om deze restspanningen in de analyse mee te kunnen nemen, moeten ze
bekend zijn maar ze zijn echter moeilijk on-site te meten. Een numeriek
model zou een geschikte manier kunnen zijn om de restspanningen te
voorspellen.
De invloed van cyclische plastische deformatie op de mechanische
eigenschappen van gelaste constructies is in dit proefschrift onderzocht.
Twee werkgebieden waren geïdentificeerd: de cyclisch plastische deformatie
van basis materiaal en het ontstaan van restspanningen door het lassen.
Beide werkgebieden zijn onderzocht met behulp van experimenten en numerieke
simulaties.
Een praktisch voorbeeld van waar cyclisch plastische deformaties worden
toegepast op gelaste constructies is het op- en afrollen van stalen
pijpleidingen zoals die in de offshore olie en gas industrie worden
gebruikt. Dit voorbeeld is gebruikt als basis voor het proefschrift.
Dit project maakte deel uit van het interfacultaire onderzoeksprogramma
DIOC10 van de TU Delft.
Voor verder lezen:
* Recent advances in welding simulation / org. by the Materials and
Mechanics of Solids Group of the Institution of Mechanical Engineers
(IMechE), 2000
* Mechanical behavior of materials by Thomas H. Courtney, 2000
* Plastic deformation and fracture of materials, 1993
* Introduction to manufacturing processes by John A. Schey, 2000