فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

     پدیده‌ی برش قالبی یک حالت حدی رایج حاکم بر مقاومت فلز پایه در اتصالات جوشی است. مطالعات اندکی پیرامون این حالت حدی در اتصالات جوشی انجام شده، ضمن اینکه چارچوب آیین‌نامه‌های فعلی‌ جهت محاسبه مقاومت برش قالبی نیز اساسا برای اتصالات پیچی ارائه شده است. در مطالعات معدود انجام شده در این خصوص نیز، مشخصات مکانیکی فولاد مورد استفاده با فولاد رایج در ایران تفاوت داشته، ضمن اینکه مطالعه تحلیلی و عددی جامعی نیز صورت نگرفته است. در این پژوهش، ابتدا مدل عددی با استفاده از روش اجزا محدود و بهره‌گیری از مدل‌سازی «خرابی برای فلزات شکل‌پذیر» ساخته شده، سپس، فرضیات روش مدل‌سازی با مقایسه نتایج عددی و داده آزمایشگاهی موجود مورد صحت‌سنجی قرار گرفته است. در ادامه نمونه‌هایی از اتصال جوشی صفحه گاست مورد مطالعه قرار گرفته و توزیع کرنش و تنش و همچنین مسیر پارگی برش قالبی در آن‌ها بررسی شد. نتایج نشان داد که مکانیزم خرابی برش قالبی در اتصالات جوشی متفاوت با اتصالات پیچی می‌باشد؛ که وجود قید اضافی در برابر فرآیند باریک شدگی فلز پایه در مجاورت فلز جوش از عوامل اصلی این تفاوت می‌باشد. مطالعه قیاسی بین مقاومت اسمی پیش‌بینی شده توسط معادله AISC و ظرفیت‌های به دست آمده از تحلیل عددی نشان داد که این معادله به طور میانگین 36% محافظه‌کارانه است. بر این اساس، معادله جدیدی ارائه شد که مقاومت اسمی محاسبه شده توسط آن کمتر از 5% محافظه کارانه بوده، ضمن اینکه ضرایب افزایش بار و کاهش مقاومت نیز قابلیت اطمینان مورد نیاز در طراحی را ایجاد خواهد نمود.