Evaluation of welded joint mechanical properties by instrumented Charpy method

Najpoznatija metoda za određivanje udarnog rada loma te procjenu ponašanja materijala u uvjetima udarnog opterećenja je Charpyjeva metoda. U ovom znanstveno-istraživačkom radu uspoređeni su rezultati ispitivanja dobiveni pomoću instrumentirane Charpy metode s rezultatima dobivenim statičkim vlačnim ispitivanjem u svrhu procjene prihvatljivosti rezultata ispitivanja instrumentiranom Charpy metodom kod zavarenih spojeva. Tu se prije svega misli na karakteristične sile (sila pri granici razvlačenja i maksimalna sila) te naprezanju pri granici razvlačenja i naprezanju pri maksimalnoj sili. U svrhu ispitivanja uzorci za Charpyjevu i statičku vlačnu metodu izrađeni su iz osnovnog materijala, metala zavara i zone utjecaja topline. Iz dijagrama sila-vrijeme i sila-pomak, dobivenih instrumentiranom Charpy metodom, određene su vrijednosti karakterističnih sila i dinamičkih čvrstoća pri istim silama. Norma za instrumentiranu Charpy metodu daje samo okvirne naputke na koji način odrediti vrijednosti karakterističnih sila, stoga se je prišlo pronalaženju nove metode njihove procjene koja je korištena u ovom radu. U svrhu proračuna dinamičke čvrstoće pri granici razvlačenja i dinamičke lomne žilavosti koristile su se poznate metode, dok je za proračun vrijednosti dinamičke vlačne čvrstoće korištena nova metoda procjene. Rezultati ispitivanja pokazali su dobru korelaciju između rezultata dobivenih instrumentiranom Charpyjevom metodom i rezultata dobivenih statičkim vlačnim pokusom što otvara mogućnost za daljnja istraživanja na tom području.The best known method for determining absorbed energy and evaluation of material behaviour under the impact conditions is Charpy impact test. In this research results of the mechanical properties obtained from instrumented Charpy method were compared with results obtained from static tensile test. The purpose is to evaluate the acceptability of the results obtained from the instrumented Charpy method of welded joints. Yield force, maximum force, dynamic yield strength and dynamic tensile strength are in the main focus of this work. Samples for instrumented Charpy method and for static tensile test are machined from the base material, weld metal and head affected zone. Yield and maximum forces, as well as the dynamic strengths at the stated forces were estimated from the force-time diagram and force-displacement diagram obtained from instrumented Charpy method. Standard for instrumented Charpy method gives only the general guide how to estimate values of the stated forces, hence the new method for its estimation is introduced. To estimate the dynamic yield strength and dynamic fracture toughness, common methods were used. New method was introduced to estimate dynamic tensile strength. Test results show good correlation between results given by instrumented Charpy method and results given by static tensile test which opens the possibility for further researches