Published July 1, 2020
| Version v1
Publication
Fracture mechanics and mechanical behaviour in AA5083-H111 friction stir welds
Description
Friction stir welding (FSW) is one of the fastest developing welding technologies being implemented in the transport industry today. Fracture surfaces of AA5083-H111 specimens, which were friction-stir-welded using different parameters, were studied with a scanning electron microscope. The changes in the microstructure of the weld, the location and type of defects that accompanied each stirring process determined the magnitude of reduction in strength and soundness of joints for flawed samples. The paths of crack propagation and modes of fast fracture under static loads were also determined. The sharp edges of the defects were stress concentrators which aided crack initiation. Understanding of the effect of microstructure and defect on the failure of FSW joints will aid optimisation of the process variables, tool design, weld quality assurance and decision making. On the long run, it will boost the confidence of large and medium-scale manufacturers applying FSW for the adoption and implementation of this fairly new technology.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
اللحام بالاحتكاك (FSW) هو واحد من أسرع تقنيات اللحام المتطورة التي يتم تنفيذها في صناعة النقل اليوم. تمت دراسة أسطح الكسر لعينات AA5083 - H111، والتي كانت ملحومة بالاحتكاك والتقليب باستخدام معلمات مختلفة، باستخدام مجهر إلكتروني للمسح. حددت التغيرات في البنية المجهرية للحام وموقع ونوع العيوب التي رافقت كل عملية تقليب حجم الانخفاض في قوة وسلامة المفاصل للعينات المعيبة. كما تم تحديد مسارات انتشار الشقوق وأنماط الكسر السريع تحت الأحمال الثابتة. كانت الحواف الحادة للعيوب عبارة عن مكثفات إجهاد ساعدت في بدء التشقق. سيساعد فهم تأثير البنية المجهرية والعيوب على فشل وصلات عامل التغذية الثابت في تحسين متغيرات العملية وتصميم الأدوات وضمان جودة اللحام واتخاذ القرارات. على المدى الطويل، سيعزز ثقة الشركات المصنعة الكبيرة والمتوسطة التي تطبق FSW لاعتماد وتنفيذ هذه التكنولوجيا الجديدة إلى حد ما.Translated Description (French)
Le soudage par friction-malaxage (FSW) est l'une des technologies de soudage les plus rapides mises en œuvre dans l'industrie des transports aujourd'hui. Les surfaces de fracture des échantillons AA5083-H111, qui ont été soudés par friction et agitation en utilisant différents paramètres, ont été étudiées au microscope électronique à balayage. Les changements dans la microstructure de la soudure, l'emplacement et le type de défauts qui accompagnaient chaque processus d'agitation ont déterminé l'ampleur de la réduction de la résistance et de la solidité des joints pour les échantillons défectueux. Les chemins de propagation des fissures et les modes de rupture rapide sous charges statiques ont également été déterminés. Les bords tranchants des défauts étaient des concentrateurs de contraintes qui aidaient à l'initiation des fissures. La compréhension de l'effet de la microstructure et du défaut sur la défaillance des joints FSW facilitera l'optimisation des variables de processus, la conception de l'outil, l'assurance qualité des soudures et la prise de décision. Sur le long terme, cela renforcera la confiance des grands et moyens fabricants qui appliquent FSW pour l'adoption et la mise en œuvre de cette technologie assez nouvelle.Translated Description (Spanish)
La soldadura por fricción-agitación (FSW) es una de las tecnologías de soldadura de más rápido desarrollo que se implementan en la industria del transporte en la actualidad. Las superficies de fractura de las muestras AA5083-H111, que se soldaron por fricción-agitación utilizando diferentes parámetros, se estudiaron con un microscopio electrónico de barrido. Los cambios en la microestructura de la soldadura, la ubicación y el tipo de defectos que acompañaban a cada proceso de agitación determinaron la magnitud de la reducción de la resistencia y la solidez de las juntas para muestras defectuosas. También se determinaron las trayectorias de propagación de grietas y los modos de fractura rápida bajo cargas estáticas. Los bordes afilados de los defectos eran concentradores de tensión que ayudaban a la iniciación de grietas. Comprender el efecto de la microestructura y el defecto en la falla de las juntas FSW ayudará a optimizar las variables del proceso, el diseño de la herramienta, el aseguramiento de la calidad de la soldadura y la toma de decisiones. A largo plazo, aumentará la confianza de los fabricantes grandes y medianos que aplican FSW para la adopción e implementación de esta tecnología bastante nueva.Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- ميكانيكا الكسر والسلوك الميكانيكي في لحام التحريك الاحتكاكي AA5083 - H111
- Translated title (French)
- Mécanique de la fracture et comportement mécanique dans les soudures par friction-malaxage AA5083-H111
- Translated title (Spanish)
- Mecánica de fracturas y comportamiento mecánico en soldaduras por fricción-agitación AA5083-H111
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3007443620
- DOI
- 10.1016/j.sciaf.2020.e00265
References
- https://openalex.org/W102099984
- https://openalex.org/W1998883504
- https://openalex.org/W2000400827
- https://openalex.org/W2012256624
- https://openalex.org/W2033527374
- https://openalex.org/W2074426106
- https://openalex.org/W2079818135
- https://openalex.org/W2082105126
- https://openalex.org/W2091032519
- https://openalex.org/W2133632366
- https://openalex.org/W2139047066
- https://openalex.org/W2149748237
- https://openalex.org/W2338917628
- https://openalex.org/W2791408012
- https://openalex.org/W3003861976
- https://openalex.org/W610926986