شبیه سازی عددی نحوه توزیع دما در جوشکاری و تاثیر ترتیب جوشکاری در توزیع حرارت و مقدار اعوجاج

در این مقاله نحوه توزیع حرارت حاصل از جوشکاری قوسی با گاز محافظ GAMW یک ورق T شکل فولادی به روش المان محدود به صورت عددی مدل و شبیه سازی شده است. بدین منظور یک مدل حرارتی سه بعدی به کمک نرم افزار المان محدود Ansys ایجاد کرده و مورد بررسی قرار گرفته است. برای اعمال حرارت منبع حرارتی در حین جوشکاری یک کد ماکرو بر اساس مدل گلداک در محیط نرم افزار برنامه نویسی شد. شرایط مدل سازی بصورت سه بعدی، گذرا و غیر خطی می باشد. برای اضافه نمودن فلز جوش در حین جوشکاری از تکنیک تولد و مرگ المان ها استفاده شده است. به علت گرادیان دمایی بالا در ناحیه جوش، خواص حرارتی ماده به صورت متغیر با دما لحاظ گردیده است. در ادامه به منظور توزیع یکنواخت حرارت و کاهش تنش پسماند و اعوجاج ترتیب های مختلف جوشکاری در نقاطی از مدل مورد بررسی قرار گرفته است. که در نهایت مشخص شده که ترتیب های مختلف جوشکاری تاثیر زیادی روی توزیع حرارت دارند ولی در مقدار ماکزیمم دما تاثیر چندانی ندارند.

Keywords:

تحلیل حرارتی , المان محدود , منبع گرما , ترتیب جوشکاری , توزیع دما , اعوجاج