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Development of a novel optical measurement technique to investigate the hot cracking susceptibility during laser beam welding

  • Using a novel optical measurement technique together with the optical flow algorithm, a two-dimensional deformation analysis during welding was conducted. The presented technique is the first to provide a measurement of the full strain field locally in the immediate vicinity of the solidification front. Additionally, the described procedure of the optical measurement allows the real material-dependent values of critical strain and strain rate characterizing the transition to hot cracking during laser welding processes to be determined. Furthermore, the above-mentioned technique is independet on the welding process, which means, it can be also used for arc welding processes. Dependency between the external strain rate and the critical local strain and strain rate has been observed. That is to say, the critical local strain and strain rate is increased with an increase of the strain rate.Moreover, this technique allows automatic identification of the cases that can be critical for theUsing a novel optical measurement technique together with the optical flow algorithm, a two-dimensional deformation analysis during welding was conducted. The presented technique is the first to provide a measurement of the full strain field locally in the immediate vicinity of the solidification front. Additionally, the described procedure of the optical measurement allows the real material-dependent values of critical strain and strain rate characterizing the transition to hot cracking during laser welding processes to be determined. Furthermore, the above-mentioned technique is independet on the welding process, which means, it can be also used for arc welding processes. Dependency between the external strain rate and the critical local strain and strain rate has been observed. That is to say, the critical local strain and strain rate is increased with an increase of the strain rate.Moreover, this technique allows automatic identification of the cases that can be critical for the solidification crack formation by monitoring the state of strain on the crack-sensitive region within the mushy zone.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Nasim BakirORCiD, V. Pavlov, S. Zavjalov, S. Volvenko, Andrey GumenyukORCiD, Michael RethmeierORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Welding in the World
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Organisationseinheit der BAM:9 Komponentensicherheit
9 Komponentensicherheit / 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren
Verlag:Springer Berlin Heidelberg
Verlagsort:Berlin
Jahrgang/Band:63
Ausgabe/Heft:2
Erste Seite:435
Letzte Seite:441
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Critical strain; Hot crack; Laser beam welding; Optical measurment technique
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
DOI:10.1007/s40194-018-0665-8
ISSN:0043-2288
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:11.04.2019
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:11.04.2019
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