journal article·2023-11-02

A review of residual stress effects on fatigue properties of friction stir welds

Xiushuo Zhang, Yu’e Ma, Wenya Li, Wei Huang, Weihong Zhang, ZhenHai Wang

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Abstract

Friction stir welding (FSW) is now widely used in industrial manufacturing fields to join metal materials. Although it avoids solidification cracking, the combination of thermal excursion and plastic deformation introduces significant residual stresses. These residual stresses will combine with the applied stresses in service to cause unexpected failure. Therefore, a detailed knowledge of the residual stress effects on fatigue characteristics of FSWs is required. In this review, the experimental, theoretical and numerical studies of residual stress effects on fatigue characteristics of FSWs are summarized, including fatigue crack initiation, fatigue crack growth, stress-life and residual stress relaxation. The applications of residual stress modification techniques for fatigue improvement in FSWs are also presented.
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Research context

OpenAlex topics: Advanced Welding Techniques Analysis · Welding Techniques and Residual Stresses · Aluminum Alloys Composites Properties

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

School of Aeronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China

State Key Laboratory of Solidification Processing, Shaanxi Key Laboratory of Friction Welding Technologies, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China

School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China

School of Mathematics and Statistics, Northwestern Polytechnical University, Xi’an, China

Funding

National Natural Science Foundation of China

References (100+)

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