مطالعه تجربی اثر ارتعاشات هارمونیک بر آزادسازی تنش در اتصال جوشی لوله فولادی AISI-1021

وجود تنش های پسماند در مقاومت مواد در برابر عواملی همچون خستگی، خوردگی و شکست تاثیرات شدیدی دارند. وجود حرارت محلی در حین جوشکاری منجر به شکل گیری و توسعه تنش های پسماند می شود. تنش زدایی ارتعاشی یک روش غیرمخرب و مدرن است که می تواند ضمن عدم تغییر در خواص متالورژیکی قطعه، در آزادسازی تنش های پسماند موثر باشد. در این پژوهش آزادسازی تنش بر اثر ارتعاشات هارمونیک در یک اتصال جوشی لوله از جنس 1021 AISI که به وسیله فرایند الکترود دستی در وضعیت 2G (طبق استاندارد (ASME جوشکاری شده است، مورد بررسی قرارگرفت. در این پژوهش، پس از شناسایی فرکانس تشدید قطعه جوشکاری شده، ارتعاشات متناسب به قطعه اعمال گردید. آزمایش های سختی سنجی و اندازه گیری تنش های پسماند به روش کرنش سنجی سوراخ قبل و بعد از تنش زدایی ارتعاشی بر روی نمونه صورت گرفت. جهت تنش زدایی قطعه ساخته شده در فرکانس 8/27 هرتز به مدت 40 دقیقه تحت ارتعاش سینوسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده بیانگر کاهش 5/11 درصدی میانگین سختی و 42 درصدی تنش های پسماند محیطی در خط مرکزی جوش پس از اعمال ارتعاشات بر روی اتصال جوشی است. نتایج حاصله کارآمدی روش تنش زدایی ارتعاشی در آزادسازی تنش های پسماند در یک اتصال جوشی لوله را اثبات می نماید.

Keywords:

جوشکاری , تنش های پسماند , کرنش سنجی سوراخ , تنش زدایی ارتعاشی , سختی سنجی