FORMATION OF WELDED-SOLDERED JOINTS OF VARIOUS THICKNESS AND DISSIMILAR STRUCTURAL ELEMENTS
Keywords:
soldering, welding, mathematical modeling, heterogeneous connections, various thickness jointsAbstract
Thick-thicknessed joints are characterized by a combination of elements with a large difference in thickness and, as a consequence, heat capacity. As a result, there arises the problem of heat dissipation of excess heat from the welding process and, accordingly, a characteristic general defect - warping of the shell body, is made of thin sheets of metal. The crimping reduces the contact of the shell with the thick frame body, significantly affecting their mutual heat transfer. The design of heterogeneous materials additionally creates problems at the junction, the materials used can have different thermal conductivities and thermal expansion coefficients. The totality of these problems prompts the search for alternatives to a continuous welded joint of dissimilar and multilayer structural elements.
Ways to reduce warpage of shells of various thickness structures by forming non-continuous, interrupted or spot welds require additional accompanying technologies to provide tightness to the joint. Such methods are the use of combinations of welding processes (as a process to ensure a lasting one) with soldering processes (as a process of ensuring tightness joints).
The aim of the work is to study the formation of sealed soldered-welded dissimilar joints of structural elements with a large thickness difference.
To study the formation of compounds, it is advisable to apply mathematical modeling by finite element analysis with the initial result in the form of thermal fields caused by the process of welding parts, and heat stresses and deformations. Such models allow analyzing and comparing thermal fields and determining the effect of design parameters on the induced stresses and deformations.
A wide range of soldering materials requires, due to different melting temperatures, to perform isothermal calculations, the location of the solder and the technology of surface preparation. It is reasonable to calculate the isotherms and the corresponding arrangement of solders using the resulting regression equations.
References
2. Савуляк В. І. Поєднання процесів зварювання і високотемпературного паяння для виготовлення та ремонту металоконструкцій / В. І. Савуляк, Д. В. Бакалець, В. М. Тарасюк // Вісник Донбаської державної машинобудівної академії : збірник наукових праць. – Краматорськ : ДДМА, 2016. – № 2(38). – С. 215–220.
3. Петров А. В. Коробление кромок при сварке тонколистовых материалов / А. В. Петров, Г. А. Славин // Сварочное производство. – 1966. – № 5. – С. 18–19.
4. Баженов В. А. Метод скінченних елементів у задачах нелінійного деформування тонких та м’яких оболонок / В. А. Баженов, В. К. Цихановський, В. М. Кислоокий. – К. : КНУБА, 2000. – 386 с.
5. Савуляка В. І. Термічні поля і деформації під час приварювання тонколистової оболонки до масивної рами / В. І. Савуляк, О. В. Поступайло // Технічна творчість : збірник наукових праць / Укл.: Скиба М. Є., Поліщук О. С., Онофрійчук В. І. – Хмельницький : ХНУ, 2016. – № 1.
– С. 108–110.
6. Савуляк В. І. Побудова та аналіз моделей металевих сплавів / В. І. Савуляк, А. А. Жуков, Г. О. Чорна. – Вінниця : УНІВЕРСУМ-Вінниця, 1999. – 200 с.
7. Паяння матеріалів : підручник / Г. В. Єрмолаєв, В. В. Квасницький, В. Ф. Квасницький [та ін.]; за загальною редакцією В.Ф. Хорунова і В.Ф. Квасницького. – Миколаїв : НУК, 2015. – 340 с.
8. Казаков Ю. В. Условия повышения надёжности технологии сварки деталей с большой разницей толщин плавлением / Ю.В. Казаков, В.И. Столбов, П.В. Корчагин // Новое в сварочной технологии и оборудовании : сборник трудов. – Тольятти : ТГУ, 2007. – С. 120–125.
===========REFERENCES=============
1. Cyhanovskij V. K. Nesushhaja sposobnost' kombinirovannyh obolochechnyh konstrukcij s uchetom razvitija plasticheskih deformacij / V. K. Cyhanovskij, V. K. Kozlovec, N. A. Kostyra // Promislove budіvnictvo ta іnzhenernі sporudi, № 3, 2008. – K. : S. 17 – 21.
2. Savulyak V. I. Poyednannya protsesiv zvaryuvannya i vysokotemperaturnoho payannya dlya vyhotovlennya ta remontu metalokonstruktsiy / V. I. Savulyak, D. V. Bakalets', V. M. Tarasyuk // Visnyk Donbas'koyi derzhavnoyi mashynobudivnoyi akademiyi : zbirnyk naukovykh prats'. – Kramators'k : DDMA, 2016. – # 2(38). – S. 215–220.
3. Petrov A. V. Koroblenie kromok pri svarke tonkolistovyh materialov / A. V. Petrov, G. A. Slavin // Svarochnoe proizvodstvo, 1966, № 5. S. 18 - 19.
4. Bazhenov V. A. Metod skinchennykh elementiv u zadachakh neliniynoho deformuvannya tonkykh ta m"yakykh obolonok / V. A. Bazhenov, V. K. Tsykhanovs'kyy, V. M. Kyslookyy // K. : KNUBA, 2000. – 386s.
5. Savulyaka V. I. Termichni polya i deformatsiyi pid chas pryvaryuvannya tonkolystovoyi obolonky do masyvnoyi ramy / V. I. Savulyak, O. V. Postupaylo // Tekhnichna tvorchist': Zbirnyk naukovykh prats' / Ukl.: Skyba M. Ye., Polishchuk O. S., Onofriychuk V. I., Khmel'nyts'kyy : KhNU, 2016 - # 1 – S. 108-110.
6. Savulyak V. I. Pobudova ta analiz modeley metalevykh splaviv / V. I. Savulyak, A. A. Zhukov,
H. O. Chorna // Vinnytsya: Universum. – 1999. – 200 s.
7. Yermolayev H. V. Payannya materialiv: pidruchnyk / H. V. Yermolayev, V. V. Kvasnyts'kyy,
V. F. Kvasnyts'kyy, S. V. Maksymova, V. F. Khorunov, V. V. Chyhar'ov; za zahal'noyu redaktsiyeyu
V. F. Khorunova i V. F. Kvasnyts'koho. – Mykolayiv: NUK, 2015. – 340 s.
8. Kazakov Ju. V. Uslovija povyshenija nadjozhnosti tehnologii svarki detalej s bol'shoj raznicej tolshhin plavleniem: V sb. Novoe v svarochnoj tehnologii i oborudovanii / Ju. V. Kazakov, V. I. Stolbov,
P. V. Korchagin // Tol'jatti: TGU, 2007. – S. 120-125.
