Únavová pevnost svarových spojů

Abstract

Posouzení únavové životnosti svarových spojů je velmi složitá disciplína vyžadující pečlivou analýzu. V praxi je k jejímu posouzení často nutné provádět nákladné testování velkého počtu vzorků. I když byly v poslední době provedeny určité pokroky v oblasti analytické predikce, výsledky stále nejsou dostatečně uspokojivé. Tato bakalářská práce se zabývá posouzením únavové životnosti svarových spojů pomocí metody konečných prvků (MKP). První část práce je věnovaná literární rešerši, v jejíž úvodní části se nachází stručný přehled k tématům svařování a únava. Dále jsou v práci podrobněji popsány jednotlivé postupy k posouzení únavové životnosti svarových spojů. Druhá část se věnuje tvorbě jednoduchého MKP modelu svarového spoje. Model je následně použit pro odhad únavové životnosti pomocí programu MSC Patran/Nastran. Jsou testovány tři přístupy, a to posouzení pomocí nominálního, tvarového a vrubového napětí. Závěrečná část srovnává jednotlivé přístupy a taktéž je provedeno srovnání mezi teoretickými a experimentálně zjištěnými daty.The assessment of the fatigue life of welded joints is a very complex discipline requiring careful analysis. In practice, expensive testing of large numbers of samples is often required to assess it. Although some recent advances have been made in analytical prediction, the results are still not satisfactory. This bachelor thesis deals with the assessment of fatigue life of welded joints using the finite element method (FEM). The first part of the thesis is devoted to a literature search, the introductory part of which gives a brief overview on the topics of welding and fatigue. Then, the paper describes in detail the different procedures to assess the fatigue life of welded joints. The second part is devoted to the development of a simple FEM model of the welded joint. The model is then used to estimate the fatigue life using the MSC Patran/Nastran program. Three approaches are tested, namely nominal, hotspot and notch stress. The final section compares the different approaches and a comparison between theoretical and experimentally observed data is also made.