Das Suchergebnis hat sich seit Ihrer Suchanfrage verändert. Eventuell werden Dokumente in anderer Reihenfolge angezeigt.
  • Treffer 10 von 77
Zurück zur Trefferliste
Zitieren Sie bitte immer diesen URN: urn:nbn:de:kobv:b43-450595

Numerical simulation on the origin of solidification cracking in laser welded thick-walled structures

  • One of the main factors affecting the use of lasers in the industry for welding thick structures is the process accompanying solidification cracks. These cracks mostly occurring along the welding direction in the welding center, and strongly affect the safety of the welded components. In the present study, to obtain a better understanding of the relation between the weld pool geometry, the stress distribution and the solidification cracking, a three-dimensional computational fluid dynamic (CFD) model was combined with a thermo-mechanical model. The CFD model was employed to analyze the flow of the molten metal in the weld pool during the laser beam welding process. The weld pool geometry estimated from the CFD model was used as a heat source in the thermal model to calculate the temperature field and the stress development and distributions. The CFD results showed a bulging region in the middle depth of the weld and two narrowing areas separating the bulging region from the top andOne of the main factors affecting the use of lasers in the industry for welding thick structures is the process accompanying solidification cracks. These cracks mostly occurring along the welding direction in the welding center, and strongly affect the safety of the welded components. In the present study, to obtain a better understanding of the relation between the weld pool geometry, the stress distribution and the solidification cracking, a three-dimensional computational fluid dynamic (CFD) model was combined with a thermo-mechanical model. The CFD model was employed to analyze the flow of the molten metal in the weld pool during the laser beam welding process. The weld pool geometry estimated from the CFD model was used as a heat source in the thermal model to calculate the temperature field and the stress development and distributions. The CFD results showed a bulging region in the middle depth of the weld and two narrowing areas separating the bulging region from the top and bottom surface. The thermo-mechanical simulations showed a concentration of tension stresses, transversally and vertically, directly after the solidification during cooling in the region of the solidification cracking.zeige mehrzeige weniger
Metadaten
Autor*innen:Nasim BakirORCiD, Antoni ArtinovORCiD, Andrey GumenyukORCiD, Marcel BachmannORCiD, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Graue Literatur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Metals
Jahr der Erstveröffentlichung:2018
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Veröffentlichende Institution:Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)
Verlag:MDPI
Verlagsort:Basel, Switzerland
Jahrgang/Band:8
Ausgabe/Heft:6
Erste Seite:406, 1
Letzte Seite:15
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:CFD model; Finite element method (FEM); Full penetration; Laser beam welding; Numerical simulation; Solidification cracking; Weld pool
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Veranstaltung:27TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON METALLURGY AND MATERIALS - METAL 2018
Veranstaltungsort:Brno, Czech Republic
Beginndatum der Veranstaltung:23.05.2018
Enddatum der Veranstaltung:25.05.2018
DOI:10.3390/met8060406
URN:urn:nbn:de:kobv:b43-450595
ISSN:2075-4701
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei für die Öffentlichkeit verfügbar ("Open Access")
Lizenz (Deutsch):License LogoCreative Commons - CC BY - Namensnennung 4.0 International
Datum der Freischaltung:01.06.2018
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:05.07.2018
Schriftenreihen ohne Nummerierung:Wissenschaftliche Artikel der BAM
Einverstanden
Diese Webseite verwendet technisch erforderliche Session-Cookies. Durch die weitere Nutzung der Webseite stimmen Sie diesem zu. Unsere Datenschutzerklärung finden Sie hier.