Bayraktar, Funda Seniz
[Author]
;
Huber, Norbert
[Other];
Schreyer, Andreas
[Other]Technische Universität Hamburg-Harburg Institut für Werkstoffphysik und -technologie
Analysis of residual stress and fatigue crack propagation behaviour in laser welded aerospace Aluminium T-joints
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Media type:
E-Book;
Thesis
Title:
Analysis of residual stress and fatigue crack propagation behaviour in laser welded aerospace Aluminium T-joints
Other titles:
Übers. des Hauptsacht.: Analyse des Eigenspannungen und Ermüdungsverhalten der Riss-Verbreitung in Laser T-geschweißte Luft- und Raumfahrt Aluminium Joint
Description:
Residual stress distribution of different configurations of laser beam welded (LBW) skin-clip T-joints of aerospace Aluminium alloys were determined by analyses using commercial FE code SYSWELD and by measurements using neutron diffraction technique. Fatigue crack propagation of notched middle tension panels with single central clip under constant amplitude cyclic loading and crack path development were carefully monitored to capture any possible effect of the welding process, residual stress state and local geometry of the weld seam area. The beneficial effect of the LBW process optimisation on the residual stress evolution was successfully demonstrated. A good correlation between the experimental measurements and the numerical analysis was found describing the residual stress distribution for panels containing central LBW clip weld. The influence of residual stresses on FCP behaviour of the panels was clearly shown as enhancing the fatigue properties of the welded panels by residual stress state change via process optimization.
Die Verteilung den Eigenspannungen in verschiedentlich Laserstrahl T-geschweißten Fügen der Haut-Clip Konfiguration des Luft- und Raumfahrt Aluminium Legierungen waren bei der Finite Element Methode durch die Anwendung der SYSWELD simuliert und bei der Neutron- Strahlenbeugung gemessen. Ermüdungsverhaltens der Riss-Verbreitung den Clip-geschweißten Tension-Blechen mit Kerb in der Mitte waren unter konstante Amplituden zyklisch Ladung beobachtet. Die günstige Auswirkung des Optimieren des Laserstrahl Schweißen Prozess an die Entwicklung der Eigenspannungen waren erfolgreich bewiesen. Eine gute Korrelation zwischen den numerische Analyse und den Messungen waren erkennt. Die Beeinfluss den Eigenspannungen an den Ermüdungsverhaltens der Riss-Verbreitung waren deutlich ausgewiesen als die Ermüdungsverhaltens den geschweißten Blechen bei der Änderung den Eigenspannungen durch das Optimieren des Prozess verbessert waren.