Stressed-deformed condition in diffusion welding and decking of cylindrical knots with a soft interior in onditions of force and thermal stress within the limits of elasticity

Article Sidebar

pdf (Русский)
Published: Jan 16, 2020
Keywords:
welded and brazed joints, soft interlayer, computer modeling, stress-strain state, elastic stage, joint force and thermal loading

Main Article Content

V.V. Kvasnytskyi
NTUU «Igor Sikorskii Kyiv Polytechnic Institute»
M.V. Matvienko
Kherson branch Admiral Makarov National University of Shipbuilding
Y.A. Buturlia
Admiral Makarov National University of Shipbuilding
V.F. Kvasnytskyi
Admiral Makarov National University of Shipbuilding
G.V. Yermolayev
Kherson branch Admiral Makarov National University of Shipbuilding

Abstract

In this work, the simulation of the stress-strain state (SSS) was carried out using the finite-element method using the ANSYS software package in cylindrical nodes with a soft interlayer having a modulus of elasticity lower than that of the base metal. The influence of the relative thickness of the interlayer on the formation of SSS. It has been established that with simultaneous loading with compression and a decrease in temperature (during cooling), the level of equivalent stresses is higher in a material with a large temperature coefficient of linear expansion (TCLE), with an increase in temperature - with a smaller TCLE. In a small zone of the base metal, near the outer surface, at the junction with the interlayer and in the interlayer itself, a complex SSS arises with radial, axial, circumferential and tangential stresses. With an increase in the relative thickness of the interlayer, the equivalent stresses in it increase, which promotes the formation of a joint in diffusion welding with a soft interlayer

Article Details

How to Cite
Kvasnytskyi, V., Matvienko, M., Buturlia, Y., Kvasnytskyi, V., & Yermolayev, G. (2020). Stressed-deformed condition in diffusion welding and decking of cylindrical knots with a soft interior in onditions of force and thermal stress within the limits of elasticity. Herald of the Odesa National Maritime University, (58(1), 125-139. Retrieved from https://visnyk.onmu.org.ua/index.php/1/article/view/13
Issue
No 58(1) (2019): Herald of the Odesa National Maritime University
Section
Design and strength of materials and parts of machines
Author Biographies

V.V. Kvasnytskyi, NTUU «Igor Sikorskii Kyiv Polytechnic Institute»

doctor of technical sciences, professor head of welding production department

M.V. Matvienko, Kherson branch Admiral Makarov National University of Shipbuilding

candidate of technical sciences, associate professor, associate professor of the department of welding

Y.A. Buturlia, Admiral Makarov National University of Shipbuilding

graduate welding production departments

V.F. Kvasnytskyi, Admiral Makarov National University of Shipbuilding

doctor of technical sciences, professor, head of welding production department

G.V. Yermolayev, Kherson branch Admiral Makarov National University of Shipbuilding

candidate of technical sciences, рrofessor NUK, head of the department of welding

References

1. Спеціальні способи зварювання: Підручник / І.В. Крівцун, В.В. Квасницький, С.Ю. Максимов, Г.В. Єрмолаєв; за заг. ред. акад. НАН України, д.т. наук, професора Б.Є. Патона. − Миколаїв: НУК, 2017. − 348 с.
2. Паяння матеріалів: Підручник / Г.В. Єрмолаєв, В.В. Квас-ницький, В.Ф. Квасницький, С.В. Максимова, В.В. Чигарьов; за заг. ред. В.Ф. Хорунова і В.Ф. Квасницького. − Миколаїв: НУК, 2015. − 340 с.
3. Бакши O.A. О напряженном состоянии пластичной прослойки при осимметричной деформации / O.A. Бакши, JI.M. Кача- нов // Изв. АН СССР. Механика. − 1965. − № 2. − С. 134-137.
4. Бакши O.A. О расчетной оценке прочности сварных соедине-ний с мягкой прослойкой / O.A. Бакши, Р.З. Шрон // Сварочное производство. − 1971. − № 3. − C. 3-5.
5. Чигарёв А.В. ANSYS для инженеров: Справ. пособие / А.В. Чи-гарёв, А.С. Кравчук, А.Ф. Смалюк. – М.: Машиностроение-1, 2004. − 512 с.
6. Басов К.А. ANSYS: Справочник пользователя / К.А. Басов. − М.: ДМК Пресс, 2005. − 640 с.
7. Махненко В.И. Особенности формирования напряженно-деформированного состояния соединений разнородных мате-риалов, полученных диффузионной сваркой / В.И. Махненко, В.В. Квасницкий // Автоматическая сварка. − 2009. − № 8. − С. 11-16.
8. Ermolaev G.V. Effect of the Rigid interlayer Thickness on the stress-strain of metal-Graphite Assemblies Under Thermal Loa-ding / G.V. Ermolaev, V.A. Martynenko, A.V. Labartkava, M.V. Matvienko // Strength of Materiale. − May, 2017. − Vol. 49. − Іssue 3. − P. 422-428.
9. Квасницкий В.В. Напряженное состояние сварных и паяных узлов из однородных материалов с мягкой прослойкой при осевой нагрузке / В.В. Квасницкий, В.Ф. Квасницкий, Dong Chunlin, М.В. Матвиенко, Г.В. Ермолаев // Автоматическая сварка. − 2018. − № 4. − С. 7-13.
10. Патент на винахід 81583 Україна, МПК В23К 20/14. Спосіб дифузійного зварювання матеріалів / В.В. Квасницький, М.В. Матвієнко, Г.В. Єрмолаєв та ін. – Нац. ун-т кораблебу-дування ім. адмірала Макарова. − Заявл. 21.11.2006. Опубл. 10.01.2008. Бюл. 1.