شبیه سازی سه بعدی انتقال حرارت، توزیع تنشهای پسماند و تغییر شکلها در اتصال جوش گوشه به روش المان محدود

تنشهای پسماند نقش مهمی در ایجاد عیوب جوشی نظیر انواع ترکها و تغییر شکلهای جوشی ایفا می کنند. این تنشها که در اثر حرارت دیدن غیر یکنواخت قطعه کار در حین جوشکاری در جهات مختلف ایجاد شده، قه تنشهای ناشی از بار اضافه شده و سبب بروز انواع ترکهای سرد و گرم در فلز جوش و منطقه متاثر از جوش و ترکهای تنش خوردگی در اتصالات جوشی فولادهای زنگ نزن می شوند. ازآنجا که بدست اوردن توزیع تنشها از روشهای عملی مستلزم صرف وقت وهزنیه های کلان می باشد با پیشرفت روشهای محاسباتی به کمک کامپیوتر وروشهای المان محدود، شبیه سازی فرایندهای جوشکاری و مطالعه اثر عوامل مختلف بر کیفیت سازه های جوشی مورد توجه محققان قرار گرفته است. در ای مقاله با استفاده از شبیه سازی المان محدود سه بعدی، انتقال حرارت گذرا، تنشهای پسماند تغییر شکلهای ناشی از جوشکاری در یک اتصال جوش گوشه که به روش جوشکاری قوس الکترود دستی انجام شده، بدست آمده و برای ایجاد حوضچه جوش حرکت آن نسبت به زمان و ورود فلز پر کننده از روش مرگ المانهای منطقه جوش در ابتدا جوشکاری و زنده شدن آنها به محض رسیدن الکترود جوشکاری به محل استفاده شده است. خواص ترمومکانیکی به صورت واقعی و متغیر با دما اعمال شده و پس از انجام تحلیل انتقال حرارت گذرا، با استفاده از تاریخچه حرارتی بدست آمده، تحلیل مکانیکی ترموالاستوپلاستیک با استفاده از حل معادله تعادل بر روی نمونه اتصال جوش گوشه اعمال شرایط اولیه و شرایط مرزی مناسب انجام گرفته است. تطابق کلیت جوابها با نتایج تئوری و تجربی سایر محققین نشان دهنده قابلیت استفاده روش المان محدود در شبیه سازی جوشکاری و پروسه های مربوطه ، مطالعه و اثر تغییر پارامترهای ورودی و جلوگیری از صرف هزینه های کلان جهت آزمایشات و جبران خطاهای ناشی از طراحی و ساخت می بشد.