تحلیل و پیش بینی توزیع دما و تنش ه ای پسماند جوشی به روش المان محدود غیر خطی در لوله های SUS316

تنش پسماند جوشی در قطعه کار تأثیر زیادی بر طول عمر قطعه و کیفیت جوش دارد. تنش های پسماند کششی جوش، خطر ایجاد ترک، خوردگی تنشی و خ ستگی را در سازه های جوشی افزایش می دهند. از آنجایی که روش های آزمایشگاهی اندازه گیری تنش پسماند جوشی اکثراً پرهزینه و زمان بر است، امروزه برای بررسی عوامل مؤثر بر ایجاد این میدان های تنش از روش المان محدود استفاده می شود. در این تحقیق، از آنالیز المان محدود الاستیک پلاستیک حرارتی در تحلیل تنش های پسماند حاصل از جوشکاری قوسی برای اتصال لب به لب لوله های ضد زنگ فولادی از نوع SUS316 استفاده شده است. فرآیند جوشکاری به کمک نرم افزار ANSYS و به صورت چند پاسه شبیه سازی شده است. در این تحقیق از تأثیر متقابل رفتارهای حرارتی و مکانیکی بر یکدیگر صرف نظر شده وبه جای یک تحلیل ترمودینامیکی، دو تحلیل مستقل حرارتی و مکانیکی انجام پذیرفته است. برای شبیه سازی حرکت مرز ماده در هنگام جوشکاری توسط فلز جوش از خاصیت مرگ و تولد المان استفاده شده است. به علت گرادیان دمایی بالا در ناحیه ی جوش، خواص ترموفیزیکی و مکانیکی ماده به صورت متغیر با دما لحاظ گردیده است. مقادر بدست آمده از تحلیل و شبیه سازی جوش با Ansys با دو مقاله یISI که بیشترین شباهت را با کار انجام شده در این تحقیق دارند، استفاده شده است.

Keywords:

تنش پسماند جوشی , نرم افزار المان محدود ANSYS , تولد و مرگ المان , فولاد SUS316