بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری و فرآیند هیدروتست بر تنش های پسماند جوشی در لوله های فولادی زنگ نزنSUS۳۰۴

در تحقیق حاضر توزیع دما و تنش های پسماند در اتصال جوشی لوله های فولادی زنگ نزن SUS۳۰۴ با تحلیل ترمو- الاستیک- پلاستیک و به روش عددی محاسبه شده است. این اتصال جوشی، یک اتصال لب به لب محیطی است که جوشکاری در دو پاس به روش قوس تنگستنی با گاز محافظ صورت گرفته است. فرآیند جوشکاری به صورت دو بعدی و سه بعدی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، به کمک یک زیر برنامه به منظور اعمال شار حرارتی، شبیه سازی شده است. جهت مدل سازی پاس های جوش و ورود المان های مذاب به داخل حوضچه ی جوش از تکنیک تولد و مرگ المان ها سود برده شده است. پس از مدل سازی فرآیند، تاثیر ترتیب جوشکاری بر شکل گیری تنش های پسماند در لوله با در نظر گرفتن چهار نوع حرکت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان تاثیر فرآیند هیدروتست پس از جوشکاری بر کاهش تنش های پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد انتخاب ترتیب مناسب جوشکاری می تواند تنش های پسماند کششی را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش و در مواقعی آن ها را به تنش های فشاری تبدیل نماید. همچنین، بارگذاری هیدروتست پس از فرآیند جوشکاری می تواند تا ۶۵ درصد تنش های پسماند جوشی را کاهش دهد.