شبیه سازی عددی جوش در اتصالات غیرهم جنس به منظور بررسی مقاومت مکانیکی با در نظر گرفتن اثر تنش های حرارتی ناشی از فرایند جوشکاری

اتصال جوشی به عنوان یک اتصال دائم نقش مهمی در صنایع مختلف ایفا می کنند. طی فرایند جو شکاری با ذوب ناحیه اتصال، دو فلز به یکدیگر متصل می شوند. اتصالات جوشی، با وجود قابلیت های خوبی که در تحمل بارهای خارجی دارند دارای محدودیت هایی هستند که شناسایی و بررسی این محدودیت ها می تواند به استفاده هر چه بهتر از این نوع اتصال کمک کند. یکی دیگر از موارد حائز اهمیت در بحث جوشکاری، بررسی رفتار قطعات تحت تنش های حرارتی ناشی از فرایند جوشکاری است. طی فرایند جوشکاری به منظور تامین شرایط مناسب برای ذوب نقطه تماس قطعات دما تا حد زیادی افزایش می یابد که این افزایش دما می تواند به میزان قابل توجهی بر عملکرد مکانیکی جوش ها اثرگذار باشد. در این پژوهش فرایند جوشکاری با لحاظ کردن اثر تنش حرارتی آن در اتصالات مختلف به روش عددی با استفاده از نرم افزار انسیس مورد بررسی قرار گرفت. در قدم نخست، با بررسی رفتار یک ورق فولادی صحت حل عددی انجام شده و همچنین تعداد شبکه لازم تعیین شد. در ادامه با مدل سازی جوش برای یک لوله نقش عوامل مختلف بر عملکرد جوش در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در پایان با توجه به نقش پر رنگ اتصالات T شکل در صنایع مختلف، توزیع حرارت و رفتار آن مورد برر سی قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که افزایش توان منبع منجر به افزایش دمای بیشینه در نزدیکی درز جوش خواهد شد، به طوری که به ازای افزایش 40 درصددی جریان الکتریکی، 37 درصدد بیشینه دما افزایش خواهد یافت. همچنین بیشینه دما در آلومینیوم تقریبا برابر با 580 درجه سانتی گراد است در حالی که این مقدار در فولاد برابر با 345 درجه سانتیگراد است.

Keywords:

فرایند جوشکاری , اتصالات غیر هم جنس , تنش پسماند , آنالیز حرارتی