Welding residual stresses: a daily history

Gurova, Tetyana; Estefen, Segen F.; Leontiev, Anatoli

doi:10.1179/1362171815y.0000000047

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“…While the distortions from welding are often small, they still need to be corrected, and laser forming offers a way to address these problems in a process known as hybrid laser forming [50,54,117,118]. Accurate manipulation of metals near weld lines is, however, challenging, because the local weld distortion is not uniform due to the complex stress state generated during welding [119].…”

Section: Macro-scale Laser Formingmentioning

confidence: 99%

Making Light Work of Metal Bending: Laser Forming in Rapid Prototyping

Bachmann

Dickey

Lazarus

2020

QuBS

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Lasers can be used to bend 2D metal sheets into complex 3D objects in a process called ‘laser forming.’ Laser forming bends metal sheets by locally heating the sheets to generate plastic strains and is an established metal bending technology in the shipbuilding industry. Recent studies have investigated the laser forming of thin metal parts as a complementary rapid prototyping technology to metal 3D printing. This review discusses the laser forming process, beginning with the mechanisms before covering various design considerations. Laser forming for the rapid manufacturing of metal parts is then reviewed, including the recent advances in process planning, before highlighting promising future research directions.

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Section: Macro-scale Laser Formingmentioning

confidence: 99%

Making Light Work of Metal Bending: Laser Forming in Rapid Prototyping

Bachmann

Dickey

Lazarus

2020

QuBS

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“…Recentemente foi observado um efeito de redistribuição das tensões residuais de soldagem, no material depositado e no material base, num intervalo de tempo relativamente curto após o término do processo de soldagem [1]. Há hipótese que este fenômeno está associado às mudanças na microestrutura que ocorrem no material após o processo de soldagem [2]. Processos de cristalização e de deformação dão origem às discordâncias.…”

Section: Introductionunclassified

Mudanças Microestruturais Após Soldagem

Gomes¹,

Peripolli²,

Gurova³

et al. 2017

Anais Do Congresso Anual Da ABM

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ResumoProcessos metalúrgicos durante soldagem provocam tensões residuais em peças soldadas. Recentemente foi observado um efeito de redistribuição das tensões residuais de soldagem num período de até duas semanas após o termino do processo de soldagem. Existe hipótese nossa que esta redistribuição das tensões está associada a mudança na microestrutura que ocorre no material após do processo de soldagem. Para provar esta hipótese, uma simulação física dos ciclos térmicos do processo de soldagem foi realizada utilizando a simulação física termomecânica (GLEEBLE). Através da técnica de microscopia eletrônica de varredura associada a técnica de difração de elétrons retroespalhados (MEV-EBSD) foi observada a variação da misorientação dos grãos e mudanças na microestrutura do material nos primeiros dias após soldagem, acompanhada de redistribuição das tensões residuais. Palavras-chave: Soldagem; Microestrutura; Misorientação; Tensões residuais. MICROSTRUCTURE CHANGES AFTER WELDING AbstractMetallurgical processes during welding produce residual stresses in different zones of the welded parts. Our recent works report the effect of residual stress redistribution in a relatively short, up to two weeks, period after the welding procedure. The hypothesis that the observed stress relaxation phenomenon is associated to the microstructure evolution that occur in the material after the end of the welding procedure was proposed. To prove this hypothesis a physical simulation of the influence of the welding thermal cycles on the base metal with GLEEBLE equipment was performed. Using SEM EBSD technique the variation of grain boundary misorientation and changes in the microstructure accompanied by the residual stresses redistribution in the first dais after welding were.

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“…Mas por se tratar de uma revisão, Leggatt não apresenta resultados experimentais para suportar sua afirmação. Por outro lado, Gurova et al (2015) observaram experimentalmente relaxação temporal das TR em placas soldadas, mesmo livres de restrições externas (ou seja, as TR se tornaram menores após um tempo de repouso da chapa soldada). Teng et al (2001) procuram justificar o alivio de TR transversais (σx-x) após a retirada de restrições pela deformação angular, que induz tensões de compressão na região da ZAC e, assim, segundo os autores, ocorre alivio das TR.…”

Section: B) Amostras Submetidas Ao Ciclo Térmico Com Tpico De 1100 O Cunclassified

“…A relaxação temporal de tensões residuais quando a chapa está restrita foi apontada e fundamentada no trabalho publicado por Gurova et al (2015). Esses autores trabalharam com um aço ASTM A-131 DH36 de 19 de espessura, com 1200 x 500 mm de dimensão (7 passes).…”

Section: Influência Da Relaxação Temporalunclassified

“…8.10, com chapa de teste presa no suporte e após ser solta, Fig. 8.10 onde nota-se que estatisticamente falando não se poderia dizer que houve variação das tensões com o tempo (ressalva-se que a metodologia usada não foi exatamente a mesma aplicada por Gurova et al (2015), que passou a medir temporalmente a TR após aliviada as restrições, enquanto neste trabalho só foi medida após tantos dias sob restrição). Figura 8.10 -Evolução temporal da TR longitudinal (σy-x) medida em duas distâncias da aresta da solda, conforme local de medição II da Fig.…”

Section: Influência Da Relaxação Temporalunclassified

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Uma visão holística da geração de tensões residuais em soldagem a arco e da medição por difração de raio X

Міщенко¹

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Thermal stresses caused by heating and non-uniform cooling of a small volume of metal give rise to residual stresses in welding. Residual stresses are one of the main problems related to the manufacture of metal components where welding processes are involved. Despite constant growth of computational techniques, there is still a need for experimental work aimed at establishing general principles of cause and effect relationship in the generation of residual stresses. However, there is great disagreement in the literature among experimental results. One of the likely reasons would be the difficulty of identifying and discretizing the effect of each variable that governs the phenomenon.The objective of the present work was to propose a methodological approach to be able to evaluate in an isolated way, but under a holistic view, the influence of the factors involved in the generation of residual stresses and then to make the own experimental evaluation of the same through the Diffraction of X-ray (XRD). Initially, a diagram was proposed to classify the factors that influence the generation of thermal stress at different levels (primary and secondary effects). Then, an original methodology to evaluate the influence of primary factors (heated metal volume and metallurgical transformation) on the generation of residual stresses was applied and evaluated. The whole process of measuring residual stresses by XRD was also systematically evaluated and a series of recommendations were proposed.The proposed methodology showed to be able to demonstrate that the welding energy is not a primary parameter, that is, able to govern directly the generation of residual stresses in steel evaluated. The systematic evaluation of the process of measurement of residual stresses by XRD has shown that it is necessary to quantify the previous state of the RT contained in the sheet before welding to obtain more reliable results, but this approach should only be done in regions where the metal heating is below its metallurgical transformation. In addition, it has been shown that sheet restraint influences the temporal evolution of residual stresses and that it is good practice to use a rigid fixation to ensure the quality of the results.

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Welding residual stresses: a daily history

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Making Light Work of Metal Bending: Laser Forming in Rapid Prototyping

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Mudanças Microestruturais Após Soldagem

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