ISO/TS 20273:2017
(Main)Guidelines on weld quality in relationship to fatigue strength
Guidelines on weld quality in relationship to fatigue strength
ISO/TS 20273:2017 provides guidance for setting appropriate weld quality requirements in relation to fatigue. ISO/TS 20273:2017 is applicable to fusion (arc and/or beam welding) welded steel plate-type structures having a thickness of >3 mm, which are subjected to cyclic loading. Due to lack of experimental data for aluminium welds and ultra-high strength steels, the fatigue strength (or S-N) curves apply only to structural steel up to a maximum specified yield strength of 960 MPa. The acceptance criteria in this document may be applied to higher strength steels, stainless steels and certain concepts to 5000 and 6000 series of aluminium alloys which are commonly used in welded structures. In the absence of relevant published data, it is recommended that this be quantified by special testing.
Lignes directrices sur la qualité de la soudure en rapport à la résistance à la fatigue
L'ISO/TS 20273:2017 fournit des préconisations pour établir des exigences appropriées de qualité de soudure par rapport à la fatigue. L'ISO/TS 20273:2017 est applicable aux structures de type plaques d'acier soudées par fusion (à l'arc et/ou par faisceau) d'une épaisseur de >3 mm, qui sont soumises au chargement cyclique. Étant donné le manque de données expérimentales pour les soudures sur aluminium et aciers à très haute résistance, les courbes de résistance à la fatigue (ou S-N) ne s'appliquent qu'à l'acier de construction jusqu'à une limite maximale d'élasticité spécifiée de 960 MPa. Les critères d'acceptation du présent document peuvent être appliqués à des aciers de résistance plus élevée, des aciers inoxydables, et certains concepts aux séries 5000 et 6000 d'alliages aluminium couramment utilisés dans les structures soudées. En l'absence de données publiées significatives, une quantification par essais spéciaux est recommandée.
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TECHNICAL ISO/TS
SPECIFICATION 20273
First edition
2017-08
Guidelines on weld quality in
relationship to fatigue strength
Lignes directrices sur la qualité de la soudure en rapport à la
résistance à la fatigue
Reference number
©
ISO 2017
© ISO 2017, Published in Switzerland
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized otherwise in any form
or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, or posting on the internet or an intranet, without prior
written permission. Permission can be requested from either ISO at the address below or ISO’s member body in the country of
the requester.
ISO copyright office
Ch. de Blandonnet 8 • CP 401
CH-1214 Vernier, Geneva, Switzerland
Tel. +41 22 749 01 11
Fax +41 22 749 09 47
copyright@iso.org
www.iso.org
ii © ISO 2017 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Background . 3
5.1 General . 3
5.2 Design for purpose . 3
5.3 Fatigue assessment procedures . 5
5.4 Classification of weld imperfections and features . 6
6 Weld quality levels for fatigue loaded structures . 7
6.1 Assessment of weld quality . 7
6.2 Requirements for a production standard weld quality . 8
6.2.1 General. 8
6.2.2 Effect of toe geometry . 8
6.2.3 Effect of misalignment .10
6.2.4 Effect of undercut .12
6.2.5 Effect of cold laps .13
6.2.6 Effect of inclusions and porosity .14
6.2.7 Effect of cracks and crack-like imperfections.15
6.3 Design of Experiments (DoE) using simulation .19
6.3.1 General.19
6.3.2 Parameters using the effective notch method on butt welds .20
6.3.3 Parameters using the effective notch method on fillet welds .21
6.4 Fatigue design of high quality welds .23
6.4.1 General.23
6.4.2 Effect of improvement methods .23
6.4.3 Improvement of shape of weld toe .24
6.4.4 Improvement by compressive residual stress .24
7 Root side requirements .24
7.1 General .24
7.2 Joints with weld root as weakest point .24
7.3 Designation for penetration .25
7.4 Design of Experiments in load carrying joints .26
7.5 Throat size vs penetration .28
8 Fitness for service .30
8.1 General .30
8.2 Fatigue assessment by crack propagation .32
8.3 Material parameters for crack propagation .32
8.4 Formulae for stress intensity factors .33
8.4.1 General.33
8.4.2 Standard solutions .33
8.4.3 Solutions for magnification function, M .
k 35
8.4.4 Examples of a fracture mechanics assessment .37
Bibliography .43
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
on the ISO list of patent declarations received (see www.iso.org/patents).
Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
URL: www.iso.org/iso/foreword.html.
This document was prepared by Technical Committee IIW, International Institute of Welding, Commission
XIII, Fatigue of welded components and structures.
Requests for official interpretations of any aspect of this document should be directed to the ISO Central
Secretariat, who will forward them to the IIW Secretariat for an official response.
iv © ISO 2017 – All rights reserved
Introduction
This document has been derived from the main results given in Reference [28] which was previously
published as XIII-2510-13. It constitutes the considered judgment of experts on fatigue in welded joints
assuming thicker plates in steel. For further or more detailed information, see Reference [28].
This document is applicable where fatigue assessment is assumed to be based on either the nominal
stress approach or structural stress approach as defined by References [1] and [2]. More refined
fatigue assessment methods based on notch stress concepts or fracture mechanics already included
the ability to completely or partially account for weld geometric features and imperfections and are not
specifically covered by this document.
It is assumed that the user has a working knowledge of the basics of fatigue and fracture mechanics. In
some cases, working knowledge of finite element analysis is also needed. The recommendations and
guidelines are considered to reflect the fatigue strength of the welded joint itself with a defined survival
probability but without environmental effects. They are thus applicable to many industrial sectors. It
is assumed that the user will apply good principals of limit state structural design. Appropriate partial
safety factors for load and resistance are to be applied depending on the industry. This document does
not define the partial safety factors for load or resistance to be used in fatigue assessment.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 20273:2017(E)
Guidelines on weld quality in relationship to fatigue
strength
1 Scope
This document provides guidance for setting appropriate weld quality requirements in relation to
fatigue.
This document is applicable to fusion (arc and/or beam welding) welded steel plate-type structures
having a thickness of >3 mm, which are subjected to cyclic loading.
Due to lack of experimental data for aluminium welds and ultra-high strength steels, the fatigue
strength (or S-N) curves apply only to structural steel up to a maximum specified yield strength of
960 MPa.
The acceptance criteria in this document may be applied to higher strength steels, stainless steels and
certain concepts to 5000 and 6000 series of aluminium alloys which are commonly used in welded
structures. In the absence of relevant published data, it is recommended that this be quantified by
special testing.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
cold lap
micro lack of fusion
region of non-fused overlap (3.7) between the weld metal and base plate which results in an imperfection
parallel to the base plate
3.2
effective notch
...
TECHNICAL ISO/TS
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First edition
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Guidelines on weld quality in
relationship to fatigue strength
Lignes directrices sur la qualité de la soudure en rapport à la
résistance à la fatigue
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Contents Page
Foreword .iv
Introduction .v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions . 1
4 Symbols and abbreviated terms . 2
5 Background . 3
5.1 General . 3
5.2 Design for purpose . 3
5.3 Fatigue assessment procedures . 5
5.4 Classification of weld imperfections and features . 6
6 Weld quality levels for fatigue loaded structures . 7
6.1 Assessment of weld quality . 7
6.2 Requirements for a production standard weld quality . 8
6.2.1 General. 8
6.2.2 Effect of toe geometry . 8
6.2.3 Effect of misalignment .10
6.2.4 Effect of undercut .12
6.2.5 Effect of cold laps .13
6.2.6 Effect of inclusions and porosity .14
6.2.7 Effect of cracks and crack-like imperfections.15
6.3 Design of Experiments (DoE) using simulation .19
6.3.1 General.19
6.3.2 Parameters using the effective notch method on butt welds .20
6.3.3 Parameters using the effective notch method on fillet welds .21
6.4 Fatigue design of high quality welds .23
6.4.1 General.23
6.4.2 Effect of improvement methods .23
6.4.3 Improvement of shape of weld toe .24
6.4.4 Improvement by compressive residual stress .24
7 Root side requirements .24
7.1 General .24
7.2 Joints with weld root as weakest point .24
7.3 Designation for penetration .25
7.4 Design of Experiments in load carrying joints .26
7.5 Throat size vs penetration .28
8 Fitness for service .30
8.1 General .30
8.2 Fatigue assessment by crack propagation .32
8.3 Material parameters for crack propagation .32
8.4 Formulae for stress intensity factors .33
8.4.1 General.33
8.4.2 Standard solutions .33
8.4.3 Solutions for magnification function, M .
k 35
8.4.4 Examples of a fracture mechanics assessment .37
Bibliography .43
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards
bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
committee has been established has the right to be represented on that committee. International
organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work.
ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of
electrotechnical standardization.
The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are
described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular the different approval criteria needed for the
different types of ISO documents should be noted. This document was drafted in accordance with the
editorial rules of the ISO/IEC Directives, Part 2 (see www.iso.org/directives).
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of
patent rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. Details of
any patent rights identified during the development of the document will be in the Introduction and/or
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Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not
constitute an endorsement.
For an explanation on the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and
expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the
World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT) see the following
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This document was prepared by Technical Committee IIW, International Institute of Welding, Commission
XIII, Fatigue of welded components and structures.
Requests for official interpretations of any aspect of this document should be directed to the ISO Central
Secretariat, who will forward them to the IIW Secretariat for an official response.
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Introduction
This document has been derived from the main results given in Reference [28] which was previously
published as XIII-2510-13. It constitutes the considered judgment of experts on fatigue in welded joints
assuming thicker plates in steel. For further or more detailed information, see Reference [28].
This document is applicable where fatigue assessment is assumed to be based on either the nominal
stress approach or structural stress approach as defined by References [1] and [2]. More refined
fatigue assessment methods based on notch stress concepts or fracture mechanics already included
the ability to completely or partially account for weld geometric features and imperfections and are not
specifically covered by this document.
It is assumed that the user has a working knowledge of the basics of fatigue and fracture mechanics. In
some cases, working knowledge of finite element analysis is also needed. The recommendations and
guidelines are considered to reflect the fatigue strength of the welded joint itself with a defined survival
probability but without environmental effects. They are thus applicable to many industrial sectors. It
is assumed that the user will apply good principals of limit state structural design. Appropriate partial
safety factors for load and resistance are to be applied depending on the industry. This document does
not define the partial safety factors for load or resistance to be used in fatigue assessment.
TECHNICAL SPECIFICATION ISO/TS 20273:2017(E)
Guidelines on weld quality in relationship to fatigue
strength
1 Scope
This document provides guidance for setting appropriate weld quality requirements in relation to
fatigue.
This document is applicable to fusion (arc and/or beam welding) welded steel plate-type structures
having a thickness of >3 mm, which are subjected to cyclic loading.
Due to lack of experimental data for aluminium welds and ultra-high strength steels, the fatigue
strength (or S-N) curves apply only to structural steel up to a maximum specified yield strength of
960 MPa.
The acceptance criteria in this document may be applied to higher strength steels, stainless steels and
certain concepts to 5000 and 6000 series of aluminium alloys which are commonly used in welded
structures. In the absence of relevant published data, it is recommended that this be quantified by
special testing.
2 Normative references
There are no normative references in this document.
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
— ISO Online browsing platform: available at http://www.iso.org/obp
— IEC Electropedia: available at http://www.electropedia.org/
3.1
cold lap
micro lack of fusion
region of non-fused overlap (3.7) between the weld metal and base plate which results in an imperfection
parallel to the base plate
3.2
effective notch
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 20273
Première édition
2017-08
Lignes directrices sur la qualité de la
soudure en rapport à la résistance à
la fatigue
Guidelines on weld quality in relationship to fatigue strength
Numéro de référence
©
ISO 2017
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Droits de reproduction réservés. Sauf indication contraire, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée
sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie, l’affichage sur
l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Contexte . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Conception destinée à un but . 4
5.3 Procédures d’évaluation de la fatigue . 6
5.4 Classification des défauts et caractéristiques des soudures . 7
6 Niveaux de qualité de soudure pour les structures soumises à des charges de fatigue.8
6.1 Évaluation de la qualité de soudure . 8
6.2 Exigences pour une qualité de soudure de niveau production . 9
6.2.1 Généralités . 9
6.2.2 Effet de la géométrie de pied de cordon . 9
6.2.3 Effet de défaut d’alignement .12
6.2.4 Effet du caniveau .14
6.2.5 Effet de reprise .15
6.2.6 Effet des inclusions et de la porosité .16
6.2.7 Effet des fissures et des défauts de type fissures .16
6.3 Plan d'expérience (DoE) utilisant une simulation.22
6.3.1 Généralités .22
6.3.2 Paramètres utilisant la méthode d'entaille effective sur les soudures bout
à bout .22
6.3.3 Paramètres utilisant la méthode d'entaille effective sur les soudures d'angle .24
6.4 Calcul de fatigue des soudures de haute qualité .26
6.4.1 Généralités .26
6.4.2 Effets des méthodes d’amélioration .26
6.4.3 Amélioration de la forme du pied de cordon .27
6.4.4 Amélioration par contraintes résiduelles de compression .27
7 Exigences de côté racine .27
7.1 Généralités .27
7.2 Assemblages avec racine de soudure au point le plus faible .28
7.3 Désignation pour pénétration.28
7.4 Plan d'expérience pour assemblages porteurs .29
7.5 Taille de gorge par rapport à la pénétration.32
8 Aptitude au service .35
8.1 Généralités .35
8.2 Évaluation de la fatigue par propagation de fissure .36
8.3 Paramètres de matériau pour propagation de fissure .36
8.4 Formules pour les coefficients d'intensification de contrainte .37
8.4.1 Généralités .37
8.4.2 Solutions standard .37
8.4.3 Solutions pour la fonction d'intensification, M .
k 39
8.4.4 Exemples d'évaluation par mécanique de rupture .41
Bibliographie .47
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l’IIW, Institut international de la soudure,
Commission XIII, Fatigue des composants et des structures soudés.
Il convient que les demandes d'interprétations officielles de l'un quelconque des aspects du présent
document soient faites par écrit et envoyées au Secrétariat central de l'ISO qui les transmettra au
Secrétariat de l'IIW en vue d'obtenir une réponse officielle.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
Introduction
Le présent document a été établi sur la base des principaux résultats donnés en Référence [28],
précédemment publiés sous la désignation XIII-2510-13. Il représente l'opinion mûrement réfléchie
d'experts en fatigue des assemblages soudés, en se basant sur des plaques d'acier plus épaisses. Pour de
plus amples informations, ou des informations plus détaillées, voir la Référence [28].
Le présent document s'applique lorsque l'estimation de la fatigue est supposée être basée soit sur
la méthode des contraintes nominales, soit sur celle des contraintes géométriques, comme définie
dans les Références [1] et [2]. Des méthodes plus affinées d'estimation de la fatigue basées sur les
concepts de contrainte d'entaille ou de mécanique de rupture offraient déjà la possibilité d'expliquer
complètement ou partiellement les caractéristiques géométriques et les défauts de soudure qui ne sont
pas spécifiquement traités dans le présent document.
On suppose que l'utilisateur a une connaissance pratique des éléments essentiels de la fatigue et de la
mécanique de rupture. Dans certains cas, une connaissance pratique de l'analyse par éléments finis
est également requise. Les recommandations et lignes directrices sont considérées comme reflétant la
résistance à la fatigue de l'assemblage soudé lui-même, avec une probabilité de survie définie mais sans
effet sur l'environnement. Elles sont donc applicables à de nombreux secteurs industriels. On suppose
que l'utilisateur appliquera de bons principes de calcul des structures à l'état limite. Des coefficients
partiels de sécurité appropriés de charge et de résistance sont appliqués suivant le secteur d'activité. Le
présent document ne définit pas les coefficients partiels de sécurité de charge et de résistance à utiliser
pour l'estimation de la fatigue.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 20273:2017(F)
Lignes directrices sur la qualité de la soudure en rapport à
la résistance à la fatigue
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des préconisations pour établir des exigences appropriées de qualité de
soudure par rapport à la fatigue.
Le présent document est applicable aux structures de type plaques d'acier soudées par fusion (à l'arc
et/ou par faisceau) d'une épaisseur de >3 mm, qui sont soumises au chargement cyclique.
Étant donné le manque de données expérimentales pour les soudures sur aluminium et aciers à
très haute résistance, les courbes de résistance à la fatigue (ou S-N) ne s'appliquent qu'à l'acier de
construction jusqu'à une limite maximale d'élasticité spécifiée de 960 MPa.
Les critères d'acceptation du présent document peuvent être appliqués à des aciers de résistance
plus élevée, des aciers inoxydables, et cer
...
SPÉCIFICATION ISO/TS
TECHNIQUE 20273
Première édition
2017-08
Lignes directrices sur la qualité de la
soudure en rapport à la résistance à
la fatigue
Guidelines on weld quality in relationship to fatigue strength
Numéro de référence
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l’internet ou sur un Intranet, sans autorisation écrite préalable. Les demandes d’autorisation peuvent être adressées à l’ISO à
l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction .v
1 Domaine d'application . 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions . 1
4 Symboles et abréviations . 2
5 Contexte . 3
5.1 Généralités . 3
5.2 Conception destinée à un but . 4
5.3 Procédures d’évaluation de la fatigue . 6
5.4 Classification des défauts et caractéristiques des soudures . 7
6 Niveaux de qualité de soudure pour les structures soumises à des charges de fatigue.8
6.1 Évaluation de la qualité de soudure . 8
6.2 Exigences pour une qualité de soudure de niveau production . 9
6.2.1 Généralités . 9
6.2.2 Effet de la géométrie de pied de cordon . 9
6.2.3 Effet de défaut d’alignement .12
6.2.4 Effet du caniveau .14
6.2.5 Effet de reprise .15
6.2.6 Effet des inclusions et de la porosité .16
6.2.7 Effet des fissures et des défauts de type fissures .16
6.3 Plan d'expérience (DoE) utilisant une simulation.22
6.3.1 Généralités .22
6.3.2 Paramètres utilisant la méthode d'entaille effective sur les soudures bout
à bout .22
6.3.3 Paramètres utilisant la méthode d'entaille effective sur les soudures d'angle .24
6.4 Calcul de fatigue des soudures de haute qualité .26
6.4.1 Généralités .26
6.4.2 Effets des méthodes d’amélioration .26
6.4.3 Amélioration de la forme du pied de cordon .27
6.4.4 Amélioration par contraintes résiduelles de compression .27
7 Exigences de côté racine .27
7.1 Généralités .27
7.2 Assemblages avec racine de soudure au point le plus faible .28
7.3 Désignation pour pénétration.28
7.4 Plan d'expérience pour assemblages porteurs .29
7.5 Taille de gorge par rapport à la pénétration.32
8 Aptitude au service .35
8.1 Généralités .35
8.2 Évaluation de la fatigue par propagation de fissure .36
8.3 Paramètres de matériau pour propagation de fissure .36
8.4 Formules pour les coefficients d'intensification de contrainte .37
8.4.1 Généralités .37
8.4.2 Solutions standard .37
8.4.3 Solutions pour la fonction d'intensification, M .
k 39
8.4.4 Exemples d'évaluation par mécanique de rupture .41
Bibliographie .47
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient, en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2 (voir www.
iso.org/directives).
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l’intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l’Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/iso/fr/avant-propos.html
Le comité chargé de l'élaboration du présent document est l’IIW, Institut international de la soudure,
Commission XIII, Fatigue des composants et des structures soudés.
Il convient que les demandes d'interprétations officielles de l'un quelconque des aspects du présent
document soient faites par écrit et envoyées au Secrétariat central de l'ISO qui les transmettra au
Secrétariat de l'IIW en vue d'obtenir une réponse officielle.
iv © ISO 2017 – Tous droits réservés
Introduction
Le présent document a été établi sur la base des principaux résultats donnés en Référence [28],
précédemment publiés sous la désignation XIII-2510-13. Il représente l'opinion mûrement réfléchie
d'experts en fatigue des assemblages soudés, en se basant sur des plaques d'acier plus épaisses. Pour de
plus amples informations, ou des informations plus détaillées, voir la Référence [28].
Le présent document s'applique lorsque l'estimation de la fatigue est supposée être basée soit sur
la méthode des contraintes nominales, soit sur celle des contraintes géométriques, comme définie
dans les Références [1] et [2]. Des méthodes plus affinées d'estimation de la fatigue basées sur les
concepts de contrainte d'entaille ou de mécanique de rupture offraient déjà la possibilité d'expliquer
complètement ou partiellement les caractéristiques géométriques et les défauts de soudure qui ne sont
pas spécifiquement traités dans le présent document.
On suppose que l'utilisateur a une connaissance pratique des éléments essentiels de la fatigue et de la
mécanique de rupture. Dans certains cas, une connaissance pratique de l'analyse par éléments finis
est également requise. Les recommandations et lignes directrices sont considérées comme reflétant la
résistance à la fatigue de l'assemblage soudé lui-même, avec une probabilité de survie définie mais sans
effet sur l'environnement. Elles sont donc applicables à de nombreux secteurs industriels. On suppose
que l'utilisateur appliquera de bons principes de calcul des structures à l'état limite. Des coefficients
partiels de sécurité appropriés de charge et de résistance sont appliqués suivant le secteur d'activité. Le
présent document ne définit pas les coefficients partiels de sécurité de charge et de résistance à utiliser
pour l'estimation de la fatigue.
SPÉCIFICATION TECHNIQUE ISO/TS 20273:2017(F)
Lignes directrices sur la qualité de la soudure en rapport à
la résistance à la fatigue
1 Domaine d'application
Le présent document fournit des préconisations pour établir des exigences appropriées de qualité de
soudure par rapport à la fatigue.
Le présent document est applicable aux structures de type plaques d'acier soudées par fusion (à l'arc
et/ou par faisceau) d'une épaisseur de >3 mm, qui sont soumises au chargement cyclique.
Étant donné le manque de données expérimentales pour les soudures sur aluminium et aciers à
très haute résistance, les courbes de résistance à la fatigue (ou S-N) ne s'appliquent qu'à l'acier de
construction jusqu'à une limite maximale d'élasticité spécifiée de 960 MPa.
Les critères d'acceptation du présent document peuvent être appliqués à des aciers de résistance
plus élevée, des aciers inoxydables, et cer
...
Questions, Comments and Discussion
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