Ultralujasta teräksestä valmistetun liitoksen pienahitsin staattinen kestävyys

Ultralujat teräkset ovat teräksiä, joiden lujuus on reilusti suurempi verrattuna perinteisiin rakenneteräksiin. Niiden ominaisuuksia hyödynnetään eniten nosto- ja kuljetusvälinete¬ollisuudessa. Ultralujien terästen käyttö avaa suunnittelijalle uusia mahdollisuuksia suun¬nitella ulottuvampia ja kevyempiä rakenteita, jolloin voidaan saavuttaa säästöjä niin val¬mistus- kuin polttoainekustannuksissakin. Ultralujille teräksille ei kuitenkaan ole ole¬massa niitä vastaavia suunnitteluohjeita tai standardeja. Teräsrakenteiden liitosten suun¬nitteluun mitoitusohjeita antava standardi SFS-EN 1993-1-8 ei huomioi teräksiä, joiden myötölujuus on yli 460 MPa. SFS-EN 1993-1-12 on 1993-1-8:n laajennus, joka on voi¬massa myötölujuuteen 700 MPa asti. Tässä diplomityössä tutkittiin ultralujista teräksistä valmistettujen pienahitsiliitosten käyttäytymistä vetokokeiden ja elementtimenetelmän avulla. Tulosten avulla voitiin mää¬rittää matalalujuuksisten terästen mitoitusohjeiden soveltuvuutta ultralujille teräksille. Kokeissa käytetty teräs oli Ruukin valmistama Optim 960 QC.

Ultra high strength steels are steels which strength is much bigger compared to traditional structure steels. Their properties are utilized generally in lifting and transport industry. Using of ultra high strength steels gives to the designer new possibilities to design larger and lighter structures which lead on to savings in the manufacturing costs as well as in the fuel and energy costs. However, there are no relevant standards for designing of weld joint dimensions of ultra high strength steels. The standard SFS-EN 1993-1-8 gives in¬structions for dimensioning of joints to the steels which yield strength is equal or less than 460 MPa. There is also an extension for that standard (SFS-EN 1993-1-12) which is valid to the steels that have yield strength 700 MPa. In this work was examined the behaviour of fillet welds that have been made of the ultra high strength steels. The research work was carried out by the tensile tests and using fi¬nite element method. With the results it was possible to determine how well the instruc¬tions for design of lower strength steels match to ultra high strength steels. The steel that was used in the tests was named Optim 960 QC and it was made by Ruukki.