Mathematical Formulation of 304 Stainless Steel Welded Arc Stud Welding Method

Year 2017, Volume: 4 Issue: 3, 334 - 340, 30.09.2017

Murat Oduncuoğlu , Necip Fazıl Yılmaz , Halil İbrahim Kurt

https://doi.org/10.31202/ecjse.300348

Abstract

In this work, effects of arc
stud welding parameters on ultimate tensile strength of AISI 304 austenitic
stainless steels welded arc stud welding method were investigated using neural network
approach. It was observed that optimum model architecture is 5-6-1 ratio for
this study. A mathematical formulation was derived to estimate the ultimate
tensile strength of these joints and experimental results were compared with
test results. Mathematical formula is presented in explicit form. The proposed
model shows good agreement with experimental results and can be used to predict
the ultimate tensile strength of these joints. R and R² values of
training and test sets are higher 0.95 and 0.93, and 0.90 and 0.87,
respectively. Percentage error value for test set is not exceeded 13%.

Keywords

Ark saplama kaynağı, mekanik özellikler, kaynak, yapay sinir ağları

Ark Saplama Kaynağıyla Birleştirilen 304 Paslanmaz Çeliklerin Matematik Olarak Formüle Edilmesi

Abstract

Bu
çalışmada, ark saplama kaynak yöntemiyle birleştirilen 304 östenitik paslanmaz
çeliklerin çekme dayanımına ark saplama kaynak parametrelerinin etkisi yapay
sinir ağları modeli kullanılarak araştırılmıştır. Bu çalışma için optimum model
yapısının 5-6-1 olduğu gözlenmiştir. Birleştirmelerin çekme dayanımını
hesaplamak için bir matematik Formülasyon önerilmiş ve deneysel ve test
sonuçları karşılaştırılmıştır. Formülasyon açıkça verilmiş ve önerilen model
ile uyum içerisinde olduğu belirlenmiş ayrıca birleştirmelerin çekme dayanımını
tahmin etmede kullanabileceği kanaatine varılmıştır. Eğitim ve test setlerinin
R ve R2 değerleri 0,95, 0,93 0,90 ve 0,87 olarak bulunmuştur. Test setinin hata
değeri %13’ün altında olduğu görülmüştür.

Keywords

Arc stud welding, welding, neural network

References

• [1] . Cary HB. Modern Welding Technology: Prentice Hall; 1998.
• [2] . Weman K. Welding processes handbook: Elsevier; 2011.
• [3] . Mathers G. The Welding Of Aluminium And Its Alloys(Book). Woodhead Publishing Limited, Abington Hall, Abington, Cambridge, CB 1 6 AH, UK, 2002. 2002.
• [4] . Cemil Öz FF, İyibilgin O, Soy U, Kıyan Y, Serttaş S, Ayar K, Uslu S, YaşarY, Geçmişten Günümüze Kaynak Simülatörleri. Metal Dünyası, Şubat 2010;201:108-11.
• [5] . Ramasamy S. Drawn arc aluminum stud welding for automotive applications. JOM. 2002;54:44-6.
• [6] . Welding-Arc stud welding of metallic materials Switzerland: International Standard; 2006. p. 1-70.
• [7] . ASTME38−11. Standard Test Method for Knoop and Vickers Hardness of Materials. USA: ASTM; 2012. p. 1-43.
• [8] . Winegard WC. An introduction to the solidification of metals: Institute of Metals; 1964.
• [9] . Bunaziv I, Akselsen OM, Salminen A, Unt A. Fiber laser-MIG hybrid welding of 5 mm 5083 aluminum alloy. Journal of Materials Processing Technology. 2016;233:107-14.
• [10] . Zhang Y, Huang J, Cheng Z, Ye Z, Chi H, Peng L, et al. Study on MIG-TIG double-sided arc welding-brazing of aluminum and stainless steel. Materials Letters. 2016;172:146-8.