تعیین پارامترهای شکست یک استوانه جدار نازک تحت فشار در حضور تنشهای پسماند جوشکاری
نویسندگان
1 عضو هیات علمی / دانشکدة مهندسی صنایع، دانشگاه علم و صنعت ایران
2 کارشناس ارشد / دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران
doi
چکیده
در این مقاله ابتدا فرایند جوشکاری قوس تنگستن یک پوستة آلومینیومی با درز جوش طولی بهصورت سهبعدی در نرمافزار آباکوس مدلسازی شده و توزیع تنش پسماند ناشی از فرایند جوشکاری بهدست میآید. تمامی خواص مکانیکی و حرارتی پوسته وابسته به دما در نظر گرفته شده و برای مدلسازی شار حرارتی و فلز جوش از مدل دو بیضیگون گلداک و روش تولد و مرگ المان استفاده میشود. مقدار تنش پسماند در اطراف خط جوش و در ناحیه متأثر از حرارت به مقدار قابل ملاحظهای کششی میباشد که میتواند سبب بروز و رشد ترک در ناحیة خط جوش شود. سپس یک ترک سهبعدی نیمبیضوی با طولهای مختلف در امتداد خط جوش و در جدارة پوستة آلومینیومی بهصورت طولی در نظر گرفته میشود و پس از محاسبة ضریب شدت تنش مود I آن تحت بارگذاری فشار داخلی منحنیهای تغییرات ضریب شدت تنش در سرتاسر جبهة ترک و برای طول ترکهای مختلف ارائه میشود. در نهایت با در نظر گرفتن تأثیر حوزة تنش پسماند اطراف جوش در ضریب شدت تنش و تکرار تحلیلهای اجزاطی محدود نشان داده میشود که تأثیر همزمان فشار داخلی و تنش پسماند کششی موجود در اطراف جوش میتواند شرایط رشد ترک در پوسته را تسهیل نمایند.