تحلیل عددی و تجربی عوامل موثر بر پدیده اعوجاج در جوش‌کاری فلنج برج توربین باد

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، اصفهان، ایران

2 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، اصفهان، ایران

3 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، اصفهان، ایران

doi
10.61186/masm.3.2.174
چکیده

جهت سهولت در حمل و نقل برج توربین باد، برج از چند بخش مجزا ساخته شده و به یکدیگر فلنج و به وسیله فرایند جوشکاری تثبیت می‌گردند. یک پیامد ناخواسته در فرایند جوش‌کاری، اعوجاج ناشی از توزیع ناهمگون حرارت در فلنج است. این پیامد به صورت تنش پسماند و تغییر شکل‌های دایمی‌در فلنج پدیدار می‌شوند. در این تحقیق اعوجاج در جوش‌کاری فلنج برج توربین باد مورد مطالعه قرار می‌گیرد. نتایج عددی و تجربی نشان می‌دهند که میزان شار حرارتی بیشرین تاثیر را روی اعوجاج فلنج دارد. با نوشتن یک سابروتین و استفاده از حلقه‌های تکرار و شرطی، مسیر حرکت نازل جوشکاری برای برنامه تعریف و با دقت مناسبی میزان اعوجاج ناشی از توزیع حرارت پیش‌بینی می‌شود. مقایسه نتایج عددی و تجربی نشان می‌دهد که اختلاف نتایج جابجایی بستگی به ناحیه سطح مقطع فلنج و موقعیت زاویه‌ای آن دارد. در ناحیه بیرونی فلنج این اختلاف در تمام موقعیت‌ها نزدیک به صفر درصد است. در نواحی میانی سطح مقطع در موقعیت زاویه‌ای۶۰ درجه این اختلاف۳۳ درصد است که نسبت به موقعیت‌های صفر، ۳۰ و ۹۰ درجه کمترین درصد اختلاف را دارد. در نواحی داخلی فلنج در موقعیت زاویه‌ای 30 درجه اختلاف جابجایی ۱۴ درصد بوده که نسبت به سایر موقعیت‌ها کمترین اختلاف را دارد.