Residual stresses in steel I‑sections after cold forming about strong axis

openaccess, Vol. 633 (5) 2025 / czwartek, 22 maja, 2025

Naprężenia własne w walcowanych dwuteownikach stalowych po formowaniu na zimno względem silnej osi bezwładności

(Open Access)

DOI: 10.15199/33.2025.05.05

citation/cytuj: Marcinczak K. Residual stresses in steel I‑sections after cold forming about strong axis. Materiały Budowlane. 2025. Volume 633. Issue 05. Pages 32-39. DOI: 10.15199/33.2025.05.05

This article presents the issue of self stresses and the methods for determining them. Describes the methodology of using the hole drilling method to determine the residual stresses occurring in cold bended I beams to the strong axis. The results of a study of the residual stresses in a steel I beam made of S460M steel are presented. The resulting stress distributions are compared with theoretical models.

residual stresses, hole.drilling method, semi.destructive tests, cold bending.
residual stresses, hole.drilling method, semi.destructive tests, cold bending.

naprężenia własne, metoda otworkowa, badania półniszczące, gięcie na zimno.
  1. Marcinczak K. Gięcie na zimno wyrobów gorącowalcowanych. Builder. 2017, R. 21, nr 8, s.84‒87 https://doi.org/01.3001.0013.4271
  2. Skiadopoulos A, de Castro e Sousa A, Lignos DG. Experiments and proposed model for residual stresses in hot‑rolled wide flange shapes, Journal of Constructional Steel Research, vol. 210 (2023), https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2023.108069
  3. Tankova T, Rodrigues F, Leitao C, Martins C, Simoes da Silva L. Lateral‑torsional buckling of high strength steel beams: Experimental resistance. Thin‑Walled Struct 2021;164:107913.
  4.  Marcinczak K, Lorenc W, Rowiński S. Pomiar naprężeń własnych w kształtowniku stalowym metodą otworkową. Materiały Budowlane. 2018; 4: 103‒104, https://doi.org/10.15199/33.2018.04.23
  5. Spoorenberg RC, Snijder H, Cajot L.‑G, May M. Experimental investigation on residual stresses in heavy wide flange QST steel sections, Journal of Constructional Steel Research, vol. 89, pp. 63‒74, 2013.
  6.  Poudre D. Inelastic spatial stability of circular wide flange steel arches, Technische Universiteit Eindhoven, Eindhoven 2005.
  7.  Spoorenberg RC, Snijder H, Hoenderkamp J. Proposed residual stress model for roller bent steel wide flange sections, Journal of Constructional Steel Research, vol. 67, no. 6, pp. 992‒1000, 2011, https://doi.org/10.1016/j. jcsr.2011.01.009
  8.  Schajer Gary S, Rolfe ST. Practical residual stress measurement methods, John Wiley and Sons Ltd. 2013, https://doi.org/10.1002/9781118402832
  9.  Kudryavtsev YF. (2008) „Residual Stress” In: Sharpe, W. (ed) Handbook of Experimental Solid Mechanics. Springer: New York, pp 371 – 386, https:// doi.org/10.1007/978‒0‑387‒ 30877‒7_15
  10. Adamski M. Naprężenia własne. Przykłady pomiarów ultradźwiękowych, Biuro Gamma, Warszawa 1999.
  11.  Timoshenko S. Strength of materials. Part II advanced theory and problems, D. Van Nostrand Company, New York 1940.
  12.  Dudek K. Dokładność metody otworkowej w ocenie poziomu naprężeń własnych w elementach ustrojów nośnych maszyn roboczych, Problemy Maszyn Roboczych, tom Z. 24, 2004 r., s 17÷27
  13.  ECCS, Ultimate limit state calculations of sway frazes with Brigid joint. Technical Working Group 8.2‑System, European Convention for the Constructional Steelwork, Paris 1984
dr inż. Krzysztof Marcinczak, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-8789-5243

dr inż. Krzysztof Marcinczak, Politechnika Wrocławska, Wydział Budownictwa Lądowego i Wodnego
ORCID: 0000-0002-8789-5243

Correspondence address: krzysztof.marcinczak@pwr.edu.pl

Full paper:

DOI: 10.15199/33.2025.05.05

Article in PDF file

Received: 03.02.2025 / Artykuł wpłynął do redakcji: 03.02.2025 r.
Revised: 17.03.2025 / Otrzymano poprawiony po recenzjach: 17.03.2025 r.
Published: 22.05.2025 / Opublikowano: 22.05.2025 r.