KCI등재
SCIE
SCOPUS
Fracture analysis of a welded front axle tube structure from a mini-truck
저자
Weimin Guo (Qilu University of Technology) ; Ning Ding (Qilu University of Technology) ; Na Xu (Qilu University of Technology) ; Long Liu (Qilu University of Technology) ; Nan Li (Qilu University of Technology) ; Junbo Shi (Qilu University of Technology) ; Chi-Man Lawrence Wu (City University of Hong Kong) 연구자관계분석
발행기관
학술지명
JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY(Journal of Mechanical Science and Technology)
권호사항
발행연도
2020
작성언어
English
주제어
등재정보
KCI등재,SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
109-116(8쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
The failure (fracture) mechanism of a welded front axle tube structure made of C45E4 steel from a mini truck was analyzed. The fracture occurred on the right side of the right support frame with the fracture surface perpendicular to the tube axis. SEM examination showed that the fracture surface could be divided into three areas: intergranular area, cleavage area and dimple area. Crack initiation site of the failed front axle tube was at the front weld joint fixing the right support frame on the axle tube. The crack propagated in two opposite directions along the circumference of the tube and converged at the dimple area. Intergranular fracture was found to be in heat affected zone (HAZ). With higher magnification, fine dimples, intergranular and trans-granular fracture characteristics were observed in the crack initiation site. By metallurgical examination, Widmanstätten ferrites, which could decrease the toughness and strength of the weld joint, were observed in the columnar grains. The hardness of HAZ coarse grain area (623 VHN) was far higher than HAZ fine grain area (310 VHN) and base metal (225 VHN). As the weld process indicates, neither pre-weld nor post-weld treatment was carried out.
A non-uniform temperature distribution around the weld joint could generate large thermal residual tensile stress in HAZ; thus, the material was very unstable. It could fracture for very small or even no external stress. Hydrogen atoms would be released during welding and microstructures with the highest hardness are the most susceptible of hydrogen assisted cracking. It is concluded that the fracture was caused by hydrogen assisted brittleness under the induction of weld residual stress. Post-weld aging treatment (PWAT) is recommended to release the residual stress generated during welding process. In this case, PWAT was carried out on the failed weld joint and Vickers hardness of HAZ coarse grain area, HAZ fine grain area and base metal decreased to 232 VHN, 205 VHN and 125 VHN, respectively. That indicates that the PWAT procedure could effectively soften the material and relieve residual stress.
분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2012-11-05 | 학술지명변경 | 한글명 : 대한기계학회 영문 논문집 -> Journal of Mechanical Science and Technology | KCI등재 |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2006-01-19 | 학술지명변경 | 한글명 : KSME International Journal -> 대한기계학회 영문 논문집외국어명 : KSME International Journal -> Journal of Mechanical Science and Technology | KCI등재 |
2006-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2001-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
1998-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 1.04 | 0.51 | 0.84 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.74 | 0.66 | 0.369 | 0.12 |
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