Published January 1, 2015
| Version v1
Publication
Open
Optimization and Prediction of Ultimate Tensile Strength in Metal Active Gas Welding
Description
We investigated the effect of welding parameters on ultimate tensile strength of structural steel, ST37-2, welded by Metal Active Gas welding. A fractional factorial design was used for determining the significance of six parameters: wire feed rate, welding voltage, welding speed, travel angle, tip-to-work distance, and shielded gas flow rate. A regression model to predict ultimate tensile strength was developed. Finally, we verified optimization of the process parameters experimentally. We achieved an optimum tensile strength (558 MPa) and wire feed rate, 19 m/min, had the greatest effect, followed by tip-to-work distance, 7 mm, welding speed, 200 mm/min, welding voltage, 30 V, and travel angle, 60°. Shield gas flow rate, 10 L/min, was slightly better but had little effect in the 10-20 L/min range. Tests showed that our regression model was able to predict the ultimate tensile strength within 4%.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
لقد حققنا في تأثير معلمات اللحام على قوة الشد النهائية للصلب الهيكلي، St37 -2، الملحومة بواسطة اللحام بالغاز النشط المعدني. تم استخدام تصميم عاملي جزئي لتحديد أهمية ستة معلمات: معدل تغذية الأسلاك، وجهد اللحام، وسرعة اللحام، وزاوية الانتقال، ومسافة الطرف إلى العمل، ومعدل تدفق الغاز المحمي. تم تطوير نموذج انحدار للتنبؤ بمقاومة الشد النهائية. أخيرًا، تحققنا من تحسين معلمات العملية تجريبيًا. حققنا قوة الشد المثلى (558 ميجا باسكال) ومعدل تغذية الأسلاك، 19 م/دقيقة، كان له أكبر تأثير، تليها مسافة الطرف إلى العمل، 7 مم، سرعة اللحام، 200 مم/دقيقة، جهد اللحام، 30 فولت، وزاوية السفر، 60درجة. كان معدل تدفق غاز الدرع، 10 لتر/دقيقة، أفضل قليلاً ولكن كان له تأثير ضئيل في نطاق 10-20 لتر/دقيقة. أظهرت الاختبارات أن نموذج الانحدار لدينا كان قادرًا على التنبؤ بمقاومة الشد النهائية في حدود 4 ٪.Translated Description (French)
Nous avons étudié l'effet des paramètres de soudage sur la résistance à la traction ultime de l'acier de construction, ST37-2, soudé par soudage au gaz actif métallique. Une conception factorielle fractionnaire a été utilisée pour déterminer l'importance de six paramètres : la vitesse d'alimentation du fil, la tension de soudage, la vitesse de soudage, l'angle de déplacement, la distance pointe-travail et le débit de gaz protégé. Un modèle de régression pour prédire la résistance à la traction ultime a été développé. Enfin, nous avons vérifié expérimentalement l'optimisation des paramètres du processus. Nous avons atteint une résistance à la traction optimale (558 MPa) et la vitesse d'avance du fil, 19 m/min, a eu le plus grand effet, suivie de la distance pointe-travail, 7 mm, de la vitesse de soudage, 200 mm/min, de la tension de soudage, 30 V, et de l'angle de déplacement, 60°. Le débit de gaz de protection, 10 L/min, était légèrement meilleur mais avait peu d'effet dans la plage 10-20 L/min. Les tests ont montré que notre modèle de régression était capable de prédire la résistance à la traction ultime à 4% près.Translated Description (Spanish)
Investigamos el efecto de los parámetros de soldadura en la resistencia a la tracción final del acero estructural, ST37-2, soldado por soldadura de Metal Active Gas. Se utilizó un diseño factorial fraccional para determinar la importancia de seis parámetros: velocidad de alimentación de alambre, voltaje de soldadura, velocidad de soldadura, ángulo de desplazamiento, distancia de punta a trabajo y caudal de gas blindado. Se desarrolló un modelo de regresión para predecir la resistencia a la tracción máxima. Finalmente, verificamos experimentalmente la optimización de los parámetros del proceso. Logramos una resistencia a la tracción óptima (558 MPa) y la velocidad de alimentación de alambre, 19 m/min, tuvo el mayor efecto, seguida de la distancia de punta a trabajo, 7 mm, la velocidad de soldadura, 200 mm/min, el voltaje de soldadura, 30 V, y el ángulo de desplazamiento, 60°. El caudal de gas de protección, 10 L/min, fue ligeramente mejor, pero tuvo poco efecto en el rango de 10-20 L/min. Las pruebas mostraron que nuestro modelo de regresión fue capaz de predecir la resistencia a la tracción máxima dentro del 4%.Files
831912.pdf.pdf
Files
(16.0 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:78ee74434e5f1895eeba48f42f0d0a39
|
16.0 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تحسين قوة الشد القصوى والتنبؤ بها في اللحام بالغاز النشط المعدني
- Translated title (French)
- Optimisation et prédiction de la résistance à la traction ultime dans le soudage au gaz actif métallique
- Translated title (Spanish)
- Optimización y predicción de la resistencia a la tracción máxima en la soldadura de gas activo de metal
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2133400158
- DOI
- 10.1155/2015/831912
References
- https://openalex.org/W1973648254
- https://openalex.org/W2023154887
- https://openalex.org/W2039539945
- https://openalex.org/W2079210660
- https://openalex.org/W2124922670
- https://openalex.org/W2162212522