S. Daneshpour ve arkadaşları tarafından yapılan bu çalışmada, havacılık sınıfı alüminyum alaşımı 2139-T8 saclarının lazer ışın kaynağıyla birleştirilmesinde aşırı yükün yorulma çatlağı ilerlemesine etkileri araştırılmıştır. Deneysel yöntemler ve sonlu elemanlar (FE) analizleri kullanılarak, homojen ana malzeme ile 3.2 mm kalınlığındaki kaynaklı panellerdeki yorulma çatlağı davranışları karşılaştırılmıştır.

Çatlak Ucu Plastikliği: Homojen M(T) numunelerde çatlak ucu plastikliği Irwin yöntemi ile belirlenmiştir. Hem homojen hem de kaynaklı numunelerde tekil aşırı yük altında çatlak ucu plastik gerinim, sonlu eleman analizi kullanılarak hesaplanmıştır.

Aşırı Yük ve Çatlak Gecikmesi: Kaynaklı numunelerde aşırı yük nedeniyle oluşan çatlak gecikmesi, Wheeler Modeli ile açıklanmıştır. Çatlak ucu plastik bölge büyüklüğü, kaynaklı numunede maksimum plastik bölge genişletmesi kullanılarak hesaplanmıştır.

Sonuçlar: Tekil aşırı yükten kaynaklanan yorulma çatlağı gecikmesi, ana metale kıyasla daha büyük bulunmuştur. Ancak, periyodik çoklu aşırı yükten sonra, düşük dayanımlı kaynaklarda çatlak gecikmesi ana metale göre daha kısa sürmüştür.

Bu çalışma, aşırı yükün lazer kaynaklı ek yerlerindeki yorulma çatlağı ilerlemesi üzerindeki etkilerini ve heterojen kaynaklı yapılar için Wheeler Modeli’nin uygulanabilirliğini ortaya koymaktadır.

Detaylı inceleme için ilgili çalışmaya buradan ulaşabilirsiniz.