تعیین موقعیتهای جوش مقاومتی نقطهای در ورقهای مونتاژی به منظور افزایش استحکام اتصال
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
2 استادیار- دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه تربیت مدرس
doi
10.22060/mej.2018.12773.5430چکیده
جوشکاری مقاومتی نقطهای یکی از روشهای متداول برای اتصال ورقهای فلزی است که موقعیت و تعداد نقطه جوشها روی استحکام ، هزینه و زمان تولید ورقها تأثیر دارد. از این رو در این مقاله رویکردی برای طراحی موقعیت نقطه جوشها ارائه شده است. برای این کار از ترکیب روش اجزاء محدود و الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات استفاده شده است. ابتدا یک نقطه جوش روی ورقهای مونتاژ شده ایجاد و تحت آزمون کشش قرار گرفته است تا رفتار مکانیکی آن بدست آید. با استفاده از این رفتار، نقطه جوش در نرمافزار اجزاء محدود مدلسازی و نتایج آن با دادههای تجربی سه نوع چیدمان متفاوت نقطه جوشها صحتسنجی شده است. پس از صحتسنجی، از این مدل برای فرایند بهینهسازی استفاده شده است. با استفاده از این روش مشاهده شده که با انتخاب صحیح موقعیت دو، سه و چهار نقطه جوشها، به ترتیب نیرو شکست تا 1/9 ،2/13 و 2/76 برابر نسبت به نیروی شکست تک جوش افزایش یافته است. از طرفی انتخاب اتصال با چهار نقطه جوش که در دایرهی به شعاع 18/04 میلیمتر قرار دارند و زاویه یکی از محورهای تقارن با محور بارگذاری 65/89 درجه است، 2/76 برابر استحکام اتصال را افزایش میدهد. جوشکاری مقاومتی نقطهای یکی از روشهای متداول برای اتصال ورقهای فلزی است که موقعیت و تعداد نقطه جوشها روی استحکام ، هزینه و زمان تولید ورقها تأثیر دارد. از این رو در این مقاله رویکردی برای طراحی موقعیت نقطه جوشها ارائه شده است. برای این کار از ترکیب روش اجزاء محدود و الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات استفاده شده است. ابتدا یک نقطه جوش روی ورقهای مونتاژ شده ایجاد و تحت آزمون کشش قرار گرفته است تا رفتار مکانیکی آن بدست آید. با استفاده از این رفتار، نقطه جوش در نرمافزار اجزاء محدود مدلسازی و نتایج آن با دادههای تجربی سه نوع چیدمان متفاوت نقطه جوشها صحتسنجی شده است. پس از صحتسنجی، از این مدل برای فرایند بهینهسازی استفاده شده است. با استفاده از این روش مشاهده شده که با انتخاب صحیح موقعیت دو، سه و چهار نقطه جوشها، به ترتیب نیرو شکست تا 9/1 ،13/2 و 76/2 برابر نسبت به نیروی شکست تک جوش افزایش یافته است. از طرفی انتخاب اتصال با چهار نقطه جوش که در دایرهی به شعاع 04/18 میلیمتر قرار دارند و زاویه یکی از محورهای تقارن با محور بارگذاری 89/65 درجه است، 76.2 برابر استحکام اتصال را افزایش میدهد.
