مدل سازی تنش پسماند برای قاب های فولادی سه بعدی با مقاطع توخالی سرد نورد شده

تنش پسماند در مقطع فولادی سرد نورد شده عمدتا به دلیل تاثیر خمش سرد ناشی از مرحله فرآیند شکل دهی میباشد. مقاومت و رفتار اعضاء سازه ای فولادی سرد نورد شده تا حد زیادی می تواند تحت اثر وجود تنش پسماند باشد . انتظارمی رود بخش قابل توجهی از تنش های پسماند در مقاطع فولادی سرد نورد شده در بخش خمشی و بخش نسبتا کمی دربخش پوسته باشد که با تنش پسماند حرارتی در مقاطع گرم نورد شده متفاوت است. هیچ روش تحلیلی برای توزیع تنشپسماند با توجه به این واقعیت که توزیع می تواند تحت تاثیر فرآیند های متفاوت فرم دهی و سرد شدگی پس از جوشکاریقرار گیرد، وجود ندارد. تحقیقات گسترده ای برای بررسی توزیع تنش های پسماند در اعضاء سازه فولادی سرد نورد شدهبوسیله ی انجام آزمایشات تجربی انجام شده است. این مقاله به بررسی مقدار و توزیع اجزای مختلف تنش پسماند در HSSکه ناشی از فرآیند فرم دهی سرد می شود می پردازد. بر اساس این پژوهش، منحنی های تنش-کرنش مختلف بمنظور تعییناجزاء مختلف تنش پسماند در جهت های طولی و عرضی ایجاد می شوند، به این ترتیب اثرات اجزاء مختلف تنش پسماند برمقاومت نهایی قاب ها بررسی می شوند. بر اساس نتایج، منحنی تنش-کرنش بر اساس یک تابع چند جمله ای بمنظوراستفاده در مدل های قاب اسمی پیشنهاد می شود و دقت این منحنی از نظر تقریب اثر تنش پسماند از طریق مطالعه جامعاحتمالی قاب های فولادی منظم و نامنظم تایید شده است. در این مقاله، تاثیر اجزاء مختلف تنش پسماند بر روی مقاومتنهایی قاب های HSS بوسیله ی ترکیب منحنی های مختلف تنش-کرنش در مدل اجزاء محدود مورد بررسی قرار خواهدگرفت و می توان دریافت که تنش پسماند خمش طولی تاثیر مستقیم بسیاری بر مقاومت نهایی قاب ها دارد.

Keywords:

تنش پسماند , مقطع فولادی , نورد سرد , منحنی تنش -کرنش , توزیع تنش , خمش عرضی , خمش طولی , لایه بندی تنش