بررسی تاثیر قیدگذاری مکانیکی در کاهش اعوجاج ناشی از جوشکاری یک مخزن آلومینیومی استحکام بالا

از مهمترین مشکلات در ساخت و مونتاژ سازه های جوشی، تغییر شکل های ناشی از حرارت موضعی جوش می باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر قیدگذاری سازه ضمن فرایند جوشکاری در کاهش اعوجاج ناشی از جوشکاری یک مخزن جدار نازک پرداخته شده است. این مخزن استوانه ای شکل از جنس آلیاژ آلومینیوم سری 5000 بوده و قطر خارجی آن 320 میلیمتر و ضخامت آن در راستای طول مخزن متغیر می باشد. این مخزن در چند قسمت مختلف از طریق روش MIC با انرژی بالا جوشکاری می شود. جوشکاری این مخزن منجر به بروز اعوجاج های قابل توجهی شده و سطح مقطه دایره ای آن را به میزان زیادی بیضوی می کند. به منظور بررسی اثر قیدگذاری مکانیکی در حین فرایند جوشکاری، دو نوع قید ویژه مورد استفاده قرار گرفته است. تحلیل های ترمو مکانیکی موردنیاز در این تحقیق به کمک شبیه سزی المان محدود فرایند جوشکاری موردنظر و با استفاده از تکنیک تولد و مرگ المان انجام شده است. ضمنا جهت حصول اطمینان از نتایج تحلیل مزبور، تغییر شکل های جوشی بصورت تجربی اندازه گیری و نهایتا با نتایج الان محدود مقایسه شده اند. نتایج بدست آمده نشان می دهند که اعوجاج های جوشی با استفاده از وش قیدگذاری مکانیکی در حین جوشکاری به شکل موثری کاهش می یابند. به طوری که در برخی از نقاط حساس سازه، میزان کاهش اعوجاج به 50 درصد نیز رسیده است.

Keywords:

جوشکاری , اعوجاج , قیود مکانیکی , آلیاژ آلومینیوم استحکام بالا