Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding

The purpose of this study is to determine type and magnitude of residual stresses occurring on steel I-beams, which are manufactured by using prestressing with welding method. In order to achieve this purpose, 50, 100, 150, 200 and 272 MPa prestressed steel I-beams (PSIB) are manufactured. Residual...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Металлофизика и новейшие технологии
Date:2015
Main Authors: Özer, A., Özçatalbaş, Yu.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України 2015
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112427
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding / A. Özer and Yu. Özçatalbaş // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 10. — С. 1325-1338. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862750881223540736
author Özer, A.
Özçatalbaş, Yu.
author_facet Özer, A.
Özçatalbaş, Yu.
citation_txt Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding / A. Özer and Yu. Özçatalbaş // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 10. — С. 1325-1338. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
collection DSpace DC
container_title Металлофизика и новейшие технологии
description The purpose of this study is to determine type and magnitude of residual stresses occurring on steel I-beams, which are manufactured by using prestressing with welding method. In order to achieve this purpose, 50, 100, 150, 200 and 272 MPa prestressed steel I-beams (PSIB) are manufactured. Residual stresses on these beams are determined with the hole-drilling method. As determined, the longitudinal residual tensile stress increases with increasing prestressing stress up to 200 MPa. As also detected, the residual tensile stress up to 92 MPa on crosscut in surface centre of lower flange occurs, and it converts to residual compressive stress through edges of lower flange. Moreover, residual compressive stress is determined at web of beam. This stress converts to tensile stress on lower flange, and this variability on stress type creates shearing stress on welding seam. Мета цієї роботи – визначити тип та величину залишкових напружень, які виникають у сталевих двотаврових балках, виготовлених з використанням методи зварювання з попереднім напруженням. Для досягнення цієї мети було виготовлено сталеві двотаврові балки з попереднім напруженням у 50, 100, 150, 200 і 272 МПа. Залишкові напруження в цих балках визначалися методою свердління отворів. Було встановлено, що поздовжнє залишкове розтягувальне напруження зростає зі збільшенням попереднього напруження аж до 200 МПа. Було також виявлено, що виникає залишкове розтягувальне напруження аж до 92 МПа на поперечному перерізі в центрі поверхні нижнього фланця, і воно перетворюється в залишкове напруження стискання через краї нижнього фланця. Крім цього, залишкове напруження стискання визначалося біля стінки балки. Це напруження перетворювалося в розтягувальне напруження на нижньому фланці, й така варіябельність типу напруження створює напруження зсуву на зварному шві. Цель данной работы – определить тип и величину остаточных напряжений, возникающих в стальных двутавровых балках, изготовленных с использованием метода сварки с предварительным напряжением. Для достижения этой цели были изготовлены стальные двутавровые балки с предварительным напряжением 50, 100, 150, 200 и 272 МПа. Остаточные напряжения в этих балках определялись методом сверления отверстий. Было установлено, что продольное остаточное растягивающее напряжение возрастает с возрастанием предварительного напряжения вплоть до 200 МПа. Было также обнаружено, что возникает остаточное растягивающее напряжение вплоть до 92 МПа на поперечном разрезе в центре поверхности нижнего фланца, и оно преобразовывается в остаточное напряжение сжатия через края нижнего фланца. Кроме того, остаточное напряжение сжатия определялось у полки балки. Это напряжение преобразовывалось в растягивающее напряжение на нижнем фланце, и такая вариабельность типа напряжения создаёт напряжение сдвига на сварном шве.
first_indexed 2025-12-07T21:08:01Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-112427
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1024-1809
language English
last_indexed 2025-12-07T21:08:01Z
publishDate 2015
publisher Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
record_format dspace
spelling Özer, A.
Özçatalbaş, Yu.
2017-01-21T16:00:45Z
2017-01-21T16:00:45Z
2015
Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding / A. Özer and Yu. Özçatalbaş // Металлофизика и новейшие технологии. — 2015. — Т. 37, № 10. — С. 1325-1338. — Бібліогр.: 20 назв. — англ.
1024-1809
PACS: 06.60.Vz, 61.72.Hh, 62.20.F-, 81.20.Vj, 81.40.Lm, 81.70.Bt, 83.50.Uv
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112427
The purpose of this study is to determine type and magnitude of residual stresses occurring on steel I-beams, which are manufactured by using prestressing with welding method. In order to achieve this purpose, 50, 100, 150, 200 and 272 MPa prestressed steel I-beams (PSIB) are manufactured. Residual stresses on these beams are determined with the hole-drilling method. As determined, the longitudinal residual tensile stress increases with increasing prestressing stress up to 200 MPa. As also detected, the residual tensile stress up to 92 MPa on crosscut in surface centre of lower flange occurs, and it converts to residual compressive stress through edges of lower flange. Moreover, residual compressive stress is determined at web of beam. This stress converts to tensile stress on lower flange, and this variability on stress type creates shearing stress on welding seam.
Мета цієї роботи – визначити тип та величину залишкових напружень, які виникають у сталевих двотаврових балках, виготовлених з використанням методи зварювання з попереднім напруженням. Для досягнення цієї мети було виготовлено сталеві двотаврові балки з попереднім напруженням у 50, 100, 150, 200 і 272 МПа. Залишкові напруження в цих балках визначалися методою свердління отворів. Було встановлено, що поздовжнє залишкове розтягувальне напруження зростає зі збільшенням попереднього напруження аж до 200 МПа. Було також виявлено, що виникає залишкове розтягувальне напруження аж до 92 МПа на поперечному перерізі в центрі поверхні нижнього фланця, і воно перетворюється в залишкове напруження стискання через краї нижнього фланця. Крім цього, залишкове напруження стискання визначалося біля стінки балки. Це напруження перетворювалося в розтягувальне напруження на нижньому фланці, й така варіябельність типу напруження створює напруження зсуву на зварному шві.
Цель данной работы – определить тип и величину остаточных напряжений, возникающих в стальных двутавровых балках, изготовленных с использованием метода сварки с предварительным напряжением. Для достижения этой цели были изготовлены стальные двутавровые балки с предварительным напряжением 50, 100, 150, 200 и 272 МПа. Остаточные напряжения в этих балках определялись методом сверления отверстий. Было установлено, что продольное остаточное растягивающее напряжение возрастает с возрастанием предварительного напряжения вплоть до 200 МПа. Было также обнаружено, что возникает остаточное растягивающее напряжение вплоть до 92 МПа на поперечном разрезе в центре поверхности нижнего фланца, и оно преобразовывается в остаточное напряжение сжатия через края нижнего фланца. Кроме того, остаточное напряжение сжатия определялось у полки балки. Это напряжение преобразовывалось в растягивающее напряжение на нижнем фланце, и такая вариабельность типа напряжения создаёт напряжение сдвига на сварном шве.
The authors thank Gazi University for the financial support of this research work (07/2009-21).
en
Інститут металофізики ім. Г.В. Курдюмова НАН України
Металлофизика и новейшие технологии
Физика прочности и пластичности
Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
Дослідження та оцінка залишкових напружень в попередньо напружених сталевих двотаврових балках, виготовлених з використанням методи зварювання
Исследование и оценка остаточного напряжения в предварительно напряжённых стальных двутавровых балках, изготовленных свариванием
Article
published earlier
spellingShingle Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
Özer, A.
Özçatalbaş, Yu.
Физика прочности и пластичности
title Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
title_alt Дослідження та оцінка залишкових напружень в попередньо напружених сталевих двотаврових балках, виготовлених з використанням методи зварювання
Исследование и оценка остаточного напряжения в предварительно напряжённых стальных двутавровых балках, изготовленных свариванием
title_full Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
title_fullStr Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
title_full_unstemmed Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
title_short Investigation and Characterization of Residual Stress on Prestressed Steel I-Beams Manufactured by Welding
title_sort investigation and characterization of residual stress on prestressed steel i-beams manufactured by welding
topic Физика прочности и пластичности
topic_facet Физика прочности и пластичности
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/112427
work_keys_str_mv AT ozera investigationandcharacterizationofresidualstressonprestressedsteelibeamsmanufacturedbywelding
AT ozcatalbasyu investigationandcharacterizationofresidualstressonprestressedsteelibeamsmanufacturedbywelding
AT ozera doslídžennâtaocínkazališkovihnapruženʹvpoperednʹonapruženihstalevihdvotavrovihbalkahvigotovlenihzvikoristannâmmetodizvarûvannâ
AT ozcatalbasyu doslídžennâtaocínkazališkovihnapruženʹvpoperednʹonapruženihstalevihdvotavrovihbalkahvigotovlenihzvikoristannâmmetodizvarûvannâ
AT ozera issledovanieiocenkaostatočnogonaprâženiâvpredvaritelʹnonaprâžennyhstalʹnyhdvutavrovyhbalkahizgotovlennyhsvarivaniem
AT ozcatalbasyu issledovanieiocenkaostatočnogonaprâženiâvpredvaritelʹnonaprâžennyhstalʹnyhdvutavrovyhbalkahizgotovlennyhsvarivaniem