Analisi termomeccanica di giunti in acciaio saldato Fe 360

Despite the large number of proposals in the field of fatigue prediction of welded joints, a globally accepted and unified theory, which applies easily to any load condition, does not exist. Real life components, indeed, differ in geometry and/or type of load from the structural design for which they are regarded by Standards, so that a lot of precautionary safety factors are used that lead to an underestimation of the actual fatigue life of joints. Infrared thermography has a great potential in this field, both from structural and thermomechanical points of view. It enables a full field stress analysis with a sufficient spatial resolution so that the complexity of the stress state at the weld toe and its time evolution are taken into account, emphasizing anomalies that may predict structural failure. A new methods for evaluation fatigue limit damage is presented in this paper and in particular interesting results derived from analysis of the evolution of thermoelastic signal phase. Variations in the value of signal phase indicate a not elastic behaviour and plastic dissipation in the material.

Nonostante il gran numero di proposte nel campo della previsione a fatica dei giunti saldati, una teoria unificata e di validità globale, applicabile con facilità in qualsiasi condizione, ancora non esiste. Tuttavia, è frequente che i componenti da dimensionare differiscano per geometria e/o per tipo di carico dai particolari costruttivi considerati dalla normativa; in questo caso si ricorre usualmente a coefficienti di sicurezza parecchio cautelativi che portano a sottostimare l'effettiva durata a fatica del giunto e che determinano un notevole scostamento tra i risultati calcolati e quelli reali. La termografia ad infrarosso ha grandi potenzialità in questo campo, sia da un punto di vista di misura di sollecitazione, che da un punto di vista termomeccanico: permette infatti di condurre analisi di campo con una risoluzione spaziale sufficiente per cogliere la complessità dello stato tensionale ai piedi del cordone di saldatura e di seguire l'evoluzione temporale delle stesse evidenziando chiaramente anomalie che possano preludere a cedimenti strutturali. In questo articolo è presentato un nuovo metodo per la valutazione del limite di fatica dei materiali. Risultati interessanti derivano dall'analisi dell'evoluzione del segnale termoelastico di fase. Variazioni nel valore della fase indicano un comportamento non elastico e dissipazioni plastiche nel materiale.