مدلسازی الاستیک-پلاستیک تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری لیزری در سازههای هوافضا
نویسندگان
1 دانشیار، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه
2 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه
3 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه ارومیه
doi
10.22044/jsfm.2015.510چکیده
یکی از مناسبترین فناوریهای اتصال جوشکاری با اشعه لیزر است که در این نوع جوشکاری به دلیل انرژی موضعی کمتری که در محل جوش اعمال میشود، اعوجاج کمتری به وجود میآید، محل جوش استحکام بالایی را دارا بوده و فرایندی با سرعت بالا میباشد. رشد صنعت هواپیما در کاهش وزن سازههای هوافضا منجر به معرفی جوشکاری لیزری در ساخت سازههای هوافضا با تقویتکنندهها به جای اتصالات پرچ شده است. در این مقاله یک مدل تحلیلی برای محاسبه تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری لیزری ارائه گردیده و نتیجه به دست آمده با نتایج عددی اعتبارسنجی شده است. هدف از این تحقیق مطالعه توزیع تنش پسماند عرضی صفحات ساختهشده از آلومینیوم آلیاژ 6061-T6 میباشد که در ساخت پنلهای بدنه هواپیما بهکاربرده میشود. نتایج نشان میدهد در صورتی که حداکثر تنش اعمالشده در قطعهکار کمتر از تنش تسلیم ماده باشد، نفوذ پلاستیک در قطعه به وجود نمیآید که در این شرایط تنش پسماند نیز وجود نخواهد داشت. مشخص شده است که بزرگترین تنشها در نزدیکی سطح صفحه گسترش پیدا میکنند اما این تنشها به سرعت کاهشیافته و در سطوح پایینتر تقریباً به صفر میرسند. ماده الاستیک-پلاستیک ایده آل فرض شده است. مطابقت خوبی بین نتایج محاسبه شده و عددی به دست آمده است .