ارزیابی تجربی و عددی تأثیر فاصله زمانی بین نقطه‌جوش‌های مقاومتی متوالی بر کیفیت ساختاری اتصالات ورق AA2219

نویسندگان

1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2024.482084.2015
چکیده

کیفیت نهایی اتصالات جوش نقطه‌ای مقاومتی به طور عمده به پارامترهای جریان الکتریکی، نیروی الکترودها، زمان جوشکاری و ضخامت ورق وابسته است. این موارد در صورت ایجاد نقطه جوش‌های متوالی، بسته به نوع جوش، افزایش می‌یابند. پارامترهای جدید شامل فاصله، تعداد نقطه جوش قبلی و زمان بین دو جوش به دلیل تأثیرات تعاملی الکتریکی، حرارتی و مکانیکی نقاط مجاور بر روی یکدیگر ایجاد می‌شوند. در این مقاله تاثیر فاصله زمانی بین دو نقطه جوش بر روی اتصالات نقطه جوش مقاومتی ورق‌های AA-2219 ارزیابی شده است. در همین راستا رفتار متالورژیکی و مکانیکی اتصال نهایی به صورت تجربی و عددی مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. نتایج تحلیل المان محدود برای بررسی جنبه‌های الکتریکی و حرارتی این پدیده برای به دست آوردن تاریخچه و توزیع دمای نقطه جوش نهایی، جهت اعتبارسنجی تجربی استفاده شده است. فاصله زمانی به عنوان متغیر اصلی برای دو قطعه متوالی با فاصله جوش 5 میلی متر با مقادیر 5/0، 1 و 5/1 ثانیه انتخاب شده است. بنابراین ریزساختار و استحکام کششی - برشی نقطه جوش نهایی ارزیابی شده است. نتایج نشان داده است که فاصله طولانی‌تر منجر به تغییرات دمای پیش‌گرم، سرعت خنک‌سازی کمی سریع‌تر، استحکام برشی کششی کمتر (6/0 درصد)، توزیع نامتقارن منطقه متأثر از حرارت (۱۵ درصد) به دلیل تشدید اثر شار فرعی، قطر و ارتفاع کوچک‌تر دکمه جوش (به ترتیب ۲ و 3 درصد) شده است؛ در حالی که فاصله زمانی کوتاه‌تر منجر به کاهش اثر شار فرعی، پیش‌گرم نسبی، استحکام کششی بیشتر، پخش متقارن‌تر منطقه متأثر از حرارت و دکمه جوشی بزرگ‌تر شده است.