• Non ci sono risultati.

Figure 1‐2: Structure of the LISA project. ... 3 

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Condividi "Figure 1‐2: Structure of the LISA project. ... 3 "

Copied!
4
0
0

Testo completo

(1)

ix   

List of Figures

Figure  1‐1:  Comparison  between  conventional  riveted  T‐joint  and  stationary  shoulder  friction 

stir welded T‐joint ... 2 

Figure 1‐2: Structure of the LISA project. ... 3 

Figure 2‐1: Rotational Friction Welding in four steps. ... 5 

Figure 2‐2: Scheme of the FSW process. ... 6 

Figure 2‐3: Denomination in the FSW process. ... 7 

Figure 2‐4: Example of macrograph picture with indicated the typical areas generated by a FSW  process. ... 8 

Figure 2‐5: Various geometries of FSW joints. ... 9 

Figure 2‐6: Difference in the surface finishing between FSW (left) and SSFSW (right) ... 11 

Figure 2‐7: FSW imperfections due to too hot welds: (a) Surface Galling; (b) Excessive flash. .. 13 

Figure 2‐8: FSW cavity imperfection from too cold welds. ... 13 

Figure 2‐9: Lack Of Penetration (LOP) in the root area during the FSW process. ... 14 

Figure 3‐1: Coordinates, stress and displacement components in the crack tip stress field. ... 19 

Figure 3‐2: Modes of crack surface displacements. ... 20 

Figure 3‐3: Irwin’s plastic zone correction. ... 21 

Figure 3‐4: Definition of the Crack Tip Opening Displacement (CTOD) ... 22 

Figure 3‐5: Representation of the ܬ‐integral. ... 23 

Figure 4‐1: Schematic representation of the experimental procedure followed in this work. ... 26 

Figure 4‐2: Schematic representation of the material disposition. ... 29 

Figure 4‐3: HZG FSW Gantry System. ... 33 

Figure 4‐4: Standard FSW and SSFSW clamping system on the Gantry System. ... 34 

Figure 4‐5: 3D illustration of the FSW tool used for this study. ... 36 

Figure 4‐6: Schematic view and section of the SSFSW tool. ... 37 

Figure 4‐7: Cutting plan for tensile specimens SSFS welded with 3 different WS. ... 38 

Figure 4‐8: Sketch of the sample for macrograph and EDX analysis of SSFSW joint. ... 39 

Figure 4‐9: Sketch of the geometry of the FSW and SSFSW root bending specimens. ... 41 

Figure 4‐10: Bending Test set up. ... 42 

Figure 4‐11: Exemplary microhardness measurement indentations across a FSW joint. ... 43 

Figure 4‐12: Standard extensometer for tensile test. ... 44 

Figure 4‐13: Sketch of the specimen used for the tensile test. ... 44 

(2)

  List of Figures  

x   

Figure 4‐14: Drawing of the center‐cracked tensile specimen M(T). ... 46 

Figure 4‐15: Final set‐up for the R‐curve determination test... 48 

Figure 4‐16: Example of the 3D map of the fracture surface. ... 49 

Figure 5‐1: ARAMIS System. ... 51 

Figure 5‐2: 15x15 facets with 2 pixels overlapping. ... 52 

Figure 5‐3: Translation and strain of a line element. ... 54 

Figure 5‐4: Spray pattern for toughness specimens. ... 56 

Figure 5‐5: Calibration Panel. ... 57 

Figure 5‐6:  Example of definition of measuring area. ... 58 

Figure 5‐7: Strain field on the specimen and section...58 

Figure 6‐1: Cross section of: (a) FSW‐WS=3‐AA7050 ‐R; (b) FSW‐WS=3‐AA2024‐R. ... 60 

Figure 6‐2: Cross section of: (a) FSW‐WS=5‐AS=AA7050 ‐R; (b) FSW‐WS=5‐AA2024 ‐R. ... 62 

Figure 6‐3: Cross section of: (a) FSW‐WS=8‐AA7050‐R; (b) FSW‐WS=8‐AA2024‐R. ... 62 

Figure 6‐4: Cross section of: (a) FSW‐WS=3‐AA2024‐P; (b) FSW‐WS=3‐AA2024‐R. ... 63 

Figure 6‐5: Cross section of: (a) FSW‐WS=5‐AA7050‐P; (b) FSW‐WS=5‐AA7050‐R. ... 64 

Figure  6‐6:  Microhardness  test  results  for  WS=3  mm/s  and  different  positioning  of  the  materials. ... 67 

Figure  6‐7:  Microhardness  test  results  for  WS=5  mm/s  and  different  positioning  of  the  materials. ... 69 

Figure  6‐8:  Microhardness  test  results  for  WS=8  mm/s  and  different  positioning  of  the  materials. ... 70 

Figure  6‐9:  Microhardness  test  results  for  WS=5  mm/s,  AA  2024‐T3  in  AS  and  different  direction of the materials. ... 71 

Figure  6‐10:  Microhardness  test  results  for  WS=8  mm/s,  AA  7050‐T7651  in  AS  and  different  direction of the materials. ... 72 

Figure 6‐11: Variation of the YS changing the WS and the materials position. ... 73 

Figure 6‐12: Variation of the UTS changing the WS and the materials position. ... 74 

Figure 6‐13: Variation of the YS changing the WS, the materials position and direction. ... 75 

Figure 6‐14: Variation of the UTS changing the WS, the materials position and direction... 76 

Figure 7‐1: Cross section of: (a) FSW‐WS=3; (b) FSW‐WS=5; (c) FSW‐WS=8; (d) FSW‐WS=10. .. 80 

Figure 7‐2: Results from the SZ area measurement for different WS in the case of FSW. ... 81 

Figure  7‐3:  Cross  section  of:  (a)  SSFSW‐WS=1;  (b)  SSFSW‐WS=2;  (c)  SSFSW‐WS=3;  (d)  SSFSW‐ WS=4. ... 83 

Figure 7‐4: Results from the SZ area measurement for different WS in the case of SSFSW. ... 84 

(3)

  List of Figures  

xi   

Figure 7‐5: Cross section of: (a) FSW‐WS=8; (b) SSFSW‐WS=3. ... 85 

Figure 7‐6: Cross section of a weld plate with a broken probe embedded, taken along the mid‐ plane (parallel to the plate) of the weld plate [1]. ... 85 

Figure 7‐7: Comparison of the SZ area in case of SSFSW and conventional FSW for different WS.  ... 86 

Figure 7‐8: SEM image of a sample showing the scanned line for the EDX test. ... 87 

Figure 7‐9: Atomic percentage of zinc through the scanned line for FSW‐WS=3. ... 87 

Figure 7‐10: Atomic percentage of zinc through the scanned line for FSW‐WS=5. ... 88 

Figure 7‐11: Atomic percentage of zinc through the scanned line for FSW‐WS=8. ... 88 

Figure 7‐12: Atomic percentage of zinc through the scanned line for SSFSW‐WS=1. ... 89 

Figure 7‐13: Atomic percentage of zinc through the scanned line for SSFSW‐WS=2. ... 89 

Figure 7‐14: Atomic percentage of zinc through the scanned line for SSFSW‐WS=3. ... 89 

Figure 7‐15: MicroHardness test results for conventional FSW and four different WS. ... 90 

Figure 7‐16: MicroHardness test results for SSFSW and three different WS. ... 92 

Figure 7‐17: MicroHardness comparison between SSFSW and conventional FSW. ... 93 

Figure  7‐18:  Hardness  distribution  through  the  thickness  of  the  specimens  (a)  FSW‐WS=8  (b)SSFSW‐WS=3. ... 94 

Figure  7‐19:  Variation  of  the  Yield  Stress  changing  the  WS  in  the  case  of  SSFSW  and  conventional FSW. ... 95 

Figure 7‐20: Variation of the UTS changing the WS in the case of SSFSW and conventional FSW.  ... 96 

Figure 7‐21: ARAMIS report for FSW‐WS=8. ... 98 

Figure 7‐22: ARAMIS report for SSFSW‐WS=3. ... 98 

Figure  7‐23:  Local  and  general  Stress‐Strain  curves  of  the  specimens  SSFSW‐WS=3  and  FSW‐ WS=8. ... 99 

Figure 7‐24: ARAMIS report for SSFSW‐WS=1. ... 101 

Figure 7‐25: ARAMIS report for SSFSW‐WS=2. ... 102 

Figure 7‐26: ARAMIS report for SSFSW‐WS=3. ... 102 

Figure  7‐27:  Local  Stress‐Strain  curves  of  the  specimens  SSFSW‐WS=3;  SSFSW‐WS=2  and  SSFSW‐WS=1. ... 103 

Figure 7‐28: Stress‐Strain curve of the specimen SSFSW‐WS=3. ... 104 

Figure 7‐29: Behaviour of the Major Strain through the weld in the YS and UTS. ... 105 

Figure 7‐30: MicroHardness measurements in three different lines through the thickness of the 

specimen. ... 106 

(4)

  List of Figures  

xii   

Figure 7‐31: Local Stress‐Strain curves in different areas of the weld. ... 107 

Figure 8‐1: Load‐δ

for WS=1 mm/s and three different crack positions. ... 110 

Figure 8‐2: Load‐CMOD

 

for WS=1 mm/s and three different crack positions. ... 111 

Figure 8‐3: Crack resistance curves (R‐Curve) for WS=1 and three different crack positions. . 112 

Figure 8‐4: Major strain field for WS=1 mm/s and crack in the AS. ... 113 

Figure 8‐5: Major strain field for WS=1 mm/s and crack in the SZ. ... 114 

Figure 8‐6: Major strain field for WS=1 mm/s and crack in the RS. ... 114 

Figure 8‐7: Major Strain behaviour in front of the crack tip for WS=1 mm/s. ... 115 

Figure 8‐8: Load‐δ

for WS=2 mm/s and three different crack positions. ... 117 

Figure 8‐9: Load‐CMOD for WS=2 mm/s and three different crack positions. ... 117 

Figure 8‐10: Crack resistance curves (R‐Curve) for WS=2 and three different crack positions. 118  Figure 8‐11: Major strain field for WS=2 mm/s and crack in the AS. ... 119 

Figure 8‐12: Major strain field for WS=2 mm/s and crack in the SZ... 120 

Figure 8‐13: Major strain field for WS=2 mm/s and crack in the RS. ... 121 

Figure 8‐14: Major Strain behaviour in front of the crack tip for WS=2 mm/s. ... 121 

Figure 8‐15: Load‐δ

for WS=3 mm/s and three different crack positions. ... 122 

Figure 8‐16: Load‐CMOD

 

for WS=3 mm/s and three different crack positions. ... 123 

Figure 8‐17: Crack resistance curves (R‐Curve) for WS=2 and three different crack positions. ...   ... 124 

Figure 8‐18: Major strain field for WS=3 mm/s and crack in the AS. ... 125 

Figure 8‐19: Major strain field for WS=3 mm/s and crack in the SZ... 126 

Figure 8‐20: Major Strain behaviour in front of the crack tip for WS=3 mm/s. ... 126 

Figure 8‐21: Load‐δ

for crack in the SZ and three different WS. ... 128 

Figure 8‐22: Load‐CMOD

 

for crack in the SZ and three different WS. ... 128 

Figure 8‐23 Crack resistance curves (R‐Curve) for crack in the SZ and three different WS. ... 129 

Figure 8‐24 Major Strain behaviour in front of the crack tip in the SZ for three different WS. ... 

 ... 130 

 

Riferimenti

Documenti correlati

“Quando va a fare la spesa, secondo lei, quali fra gli ALIMENTI che compra fanno meglio alla salute?”. “In quest’ultimo anno le è mai capitato di cercare informazioni sul

In un’azienda delle lastre rettangolari di altezza fissa h e larghezza 218 cm, devono essere tagliate in rettangoli di altezza h e larghezza variabile.. Si formuli il problema

2.30) TEMA A Cognome e nome (in stampatello) Appello del. 5 Febbraio 2015 Corso di laurea in

1 L’aceto distrugge la struttura della caseina, che è la proteina più abbondante nel latte e si altera (si denatura) già a contatto con acidi deboli come l’aceto.. La caseina si

[r]

se invece i magneti sono rivolti con poli omologhi rivolti l’uno verso l’altro: no linee parallele fra i due magneti, ma linee che “si chiudono sullo stesso

Gli intermediari non devono acquisire il consenso degli interessati per il trattamento dei dati in quanto previsto dalla legge, mentre sono tenuti ad acquisire il consenso

2 Sottolinea le proposizioni subordinate interrogative e cerchia l'elemento che le introduce.. Non so cosa si