تاثیر ضخامت، ترتیب و ترکیبات فلزهای جوشکاری در تنش های پسماند در جوشکاری لوله های فولادی گاز با استفاده از فیلر LTT
نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه صنعتی سهند تبریز
2 دانشکده مهندسی مکانیک-دانشگاه تبریز-تبریز-ایران
3 دانشکده مکانیک-دانشگاه تبریز-تبریز - ایران
doi
چکیده
در جوشکاری قوس الکتریکی، حرارت ناشی از قوس، باعث ایجاد انبساط و انقباض غیر یکنواخت در جوش و مناطق اطراف آن میشود. انبساط و انقباض غیر یکنواخت و تغییر شکل پلاستیک حاصل از آن، منبع اصلی ایجاد اعوجاج و تنش پسماند در سازههای جوشی است. توزیع تنشهای پسماند در یک اتصال جوشی، به عواملی چون حرارت ورودی، سرعت جوشکاری قوسی، خواص مواد، پیش گرمایش، ضخامت قطعه، هندسه شیار و زمانبندی اجرایی جوش بستگی دارد. در این پژوهش یک اتصال سربهسر به وسیله جوشکاری نفوذی با روشهای تجربی و شبیهسازی المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است. اندازهگیری تنشهای پسماند به روش سوراخکاری مرکزی بوده و از نتایج آن برای راستی آزمایی مدل المان محدود توسعه داده شده، استفاده شده است. در مدل المان محدود ایجاد شده از حالت غیرکوپل حرارتی- مکانیکی استفاده گردیده و روش تولد و مرگ المان ها در شبیه سازی مواد پرکننده مورد نظر قرار گرفته است. در شبیهسازی انجام شده فرآیند استحاله فازی در نظر گرفته شده و به کمک فیلر LTT معرفی شده، تنشهای پسماند در جوش تک پاسه 15٪ کاهش و در جوش دو پاسه 17٪ کاهش در تنشهای پسماند کششی را نشان میدهند. با بررسی تاثیر ترتیب و ترکیب پاسها و نوع فیلرهای جوشکاری، مشخص گردید ترکیب الکترود LTT با الکترود 6010 نتایج مطلوبتری را برای تنشهای پسماند ارائه میدهد. در خصوص تاثیر تغییر ضخامت در مقطع نمونهها خروجی نتایج تحلیل عددی، تغییرات محسوسی را نشان نمیدهد.