Kaynaklı Çelik Birleşimlerin Yorulma Analizinde Kullanılan Temel Yaklaşımların Gözden Geçirilmesi

Abstract

Çevrimsel yükler altında kaynaklı çelik birleşimlerde yorulma hasarı meydana gelmektedir. Bu birleşimler, yüksek stres konsantrasyonları nedeniyle özellikle yorulmaya karşı hassastır. Günümüzde gelişen sayısal analiz yazılımları ile yorulma ömrü hesapları, yorulma ömrü ve elemanlarda oluşacak gerilmelere bağlı olarak farklı yöntemlerle gerçekleştirilmektedir. Birbirinden farklılık gösterebilen bu yöntemler, farklı yükleme koşulları altında meydana gelen gerilme dağılımlarını ve elemanda meydana gelen hasarın başlamasını, gelişmesini ve göçmesini inceler. Yorulma analizi yöntemleri lokal ve global yaklaşımlar olarak iki gruba ayrılır. Global yöntemlerde tüm yapı üzerinde oluşacak kritik gerilmeler dikkate alınırken, yerel yöntemlerde yerel geometri ve yerel parametreler incelenmektedir. Bu çalışma kaynaklı çelik birleşimlerin yorulma analizi yöntemlerini sunmaktadır.

Keywords

• Yorulma
• Kaynak
• Çelik

A Review of Fundamental Approaches for Fatigue Analysis of Welded Steel Joints

Abstract

Fatigue damage occurs in welded steel joints under cyclic loads. These joints are particularly vulnerable to fatigue due to high stress concentrations. Today, with the developing numerical analysis software, fatigue life calculations are carried out with different methods based on the fatigue life and the stresses that will occur in the elements. These methods, which may differ from each other, examine the stress distributions occurring under different loading conditions and the initiation, development and collapse of the damage occurring in the element. Fatigue analysis methods are divided into two groups as local and global approaches. In global methods, the critical stress that will occur on the entire structure is considered, while local geometry and local parameters are examined in local methods. This study presents fatigue analysis methods of welded steel joints.

Keywords

• Fatigue
• Weld
• Steel

References

1. Dong P., A Structural Stress Definition and Numerical Implementation for Fatigue Analysis of Welded Joints. International Journal of Fatigue 2001; 23(10):865–76.
2. Dong P. and Hong J. K., Analysis of Hot Spot Stress and Alternative Structural Stress Methods. in Proceedings of the International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering – OMAE 2003; Pp. 213–24.
3. Fuštar B., Lukačević I., and Dujmović D. Review of fatigue assessment methods for welded steel structures. Advances in Civil Engineering 2018.
4. Hobbacher A., Recommendations for fatigue design of welded joints and components, 2016 Cham, Springer International Publishing.
5. Mann J. Y., Bibliography on the Fatigue of Materials, Components and Structures. 1st ed. 1970 Pergamon.
6. Paris, P., and Erdogan, F., A critical analysis of crack propagation laws, 1963. Radaj, D., Sonsino, C. M., and Fricke, W., Fatigue assessment of welded joints by local approaches, 2006, Woodhead publishing.
7. Van Wingerde, A. M., Packer, J. A., and Wardenier, J., Criteria for the fatigue assessment of hollow structural section connections. Journal of Constructional Steel Research 1995, Vol. 35 No. 1, pp. 71-115.
8. Yucel, G., and Talaslioglu, T., Fatigue Analysis of Welded Tubular Steel T-Joints. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi 2022, 5(Özel Sayı), 1-14.