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Numerical simulation of solidification crack formation during laser beam welding of austenitic stainless steels under external load

  • Solidification cracking phenomena taking place under controlled tensile weldability (CTW) test conditions have already been investigated both experimentally and numerically via FEA in order to get a better understanding of the mechanisms of hot crack formation during laser beam welding of austenitic steel grades. This paper develops a threedimensional finite element model employing the contact element technique to simulate the formation and propagation of solidification cracks during laser full penetration welding of fully austenitic stainless steel 1.4376. During the experimental procedure, the resulting strain and displacement directed to the laser beam in the close vicinity of the weld pool was measured at the surface of the workpiece using a digital image correlation (DIC) technique with an external diode laser as an illuminating source. Local strain fields, global loads and crack lengths predicted by the model are in good agreement with those observed in experiments.

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Autor*innen:Nasim BakirORCiD, Andrey GumenyukORCiD, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Welding in the World
Jahr der Erstveröffentlichung:2016
Verlag:Springer
Verlagsort:Berlin, Heidelberg
Jahrgang/Band:60
Ausgabe/Heft:5
Erste Seite:1001
Letzte Seite:1008
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Austenitic stainless steels; Finite element analysis; Imaging; Laser welding; Solidification cracking
DOI:10.1007/s40194-016-0357-1
ISSN:0043-2288
ISSN:1878-6669
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:07.09.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:03.11.2016
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