بررسی عددی و تجربی توزیع دما و تنش پسماند در فرایند جوشکاری چند مرحله ای دو ورق از جنس فولاد زنگ نزن با ضخامت غیریکسان
نویسندگان
1 عضو هیات علمی/دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
2 عضو هیات علمی/ دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
3 محقق/دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
4 مهندس/شرکت مهندسی و ساخت توربین مپنا
doi
چکیده
جوشکاری چند مرحله ای یکی از پرکابردترین انواع جوشکاری در صنایع مختلف است. در این مقاله توزیع دما و تنش پسماند ناشی از فرایند جوشکاری سه مرحله ای دو ورق فولادی زنگ-نزن از نوع AISI 321 با ضخامت غیریکسان بررسی شدهاست. فرآیند جوشکاری شامل دو مرحله جوشکاری الکترود دستی و یک مرحله جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی میباشد. این فرایند ابتدا در محیط آزمایشگاهی انجام گردید و توزیع دمای ناشی از فرآیند توسط ترموکوپلهایی ثبت گردید. همچنین تنش پسماند ایجاد شده به صورت تجربی و با استفاده از روش سوراخکاری مرحلهای مرکزی به دست آمد. سپس فرآیند مذکور در نرمافزار اجزاء محدود آباکوس مدلسازی شده و نتایج با اندازهگیری های تجربی دما و تنش پسماند مقایسه شده است. مدل اجزاء محدود شامل خواص حرارتی و مکانیکی فلز پایه و فلز جوش به صورت تابعی از دما است. همچنین ابزارهای پیشرفته مدلسازی فرآیند جوشکاری مانند حرکت منبع حرارتی و تولد المان استفاده شدهاست. مقایسهی نتایج نشان میدهد که نتایج عددی و اندازهگیریهای تجربی تطابق خوبی با یکدیگر داشته و مدل به وجود آمده میتواند پیشبینی خوبی از توزیع دما و تنش پسماند در این فرآیند جوشکاری داشته باشد، لذا این مدل قابل استفاده در طراحی و ارزیابی سازه جوشکاری شده است.
