بررسی انتقال حرارت طی فرایند جوشکاری یک یا چند مرحله ای در منطقه ذوب، با استفاده از مدل منبع حرارتی گوس از دو روش حل دقیق و حل انتگرالی

در فرایند جوشکاری، مهمترین مورد توجه ترین ناحیه برای آنالیز انتقال حرارت، منطقه ذوب (FZ) و منطقه تحت تاثیر فرایند جوش (HAZ) می باشد. دمای بالای ایجاد شده در این ناحیه منجر به تغییر فاز و تغییراتی در خواص مکانیکی فلز تحت فرایند جوش می شود. در نتیجه محاسبه توزیع دمای ایجاد شده در این مناطق برای دسترسی به خواص مکانیکی و متالورژیکی مناسب، بسیار حائز اهمیت می باشد. این محاسبات در تخمین توزیع دما درجوشکاری چند مرحله ای نسبت به زمانی که فرایند تک مرحله ای می باشد، پیچیده تر است. این پیچیدگی ، بدلیل اثرات گرمایی مضاعف یک مرحله بر توزیع دمای ایجاد شده در قطعه ناشی از مراحل قبلی می باشد. در تحقیق حاضر، دو روش حل دقیق و حل انتگرالی برای محاسبه توزیع دما در ناحیه ذوب FZ ارائه می شود. همچنین مقایسه ای بین سیکل های حرارتی بدست آمده از مدل منبع حرارتی نقطه ای (گوس) مانع از ایجاد مقادیر دماهای نامتناهی نزدیک به منطقه ذوب می گردد. مقایسه نشان می دهد که سیکل های گرمایی شامل مدل منبع حرارتی توزیع، نسبت به انهایی که در بر گیرنده مدل منبع حرایت متمرکزند، بیشتر قابل اطمینان می باشد. همچنین مقایسه دو حل تحلیلی و انتگرالی نشان می دهد که حل انتگرالی ، بجز در لحظه اول شروع مرحله اول فرایند جوشکاری، در بقیه زمانها و مراحل جوشکاری نزدیکی بسیار قابل قبولی به روش تحلیلی دارد.