۳۰۱۴پ
per
بررسی و تحلیل تنشهای پسماند در جوشکاری دو لولة غیر همجنس با استفاده از مدلسازی المان محدود
/صمد ندیمی باویل علیائی
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید
۱۲۸ص
چاپی
واژه نامه بصورت زیرنویس
کارشناسی ارشد
مکانیک-ساخت و تولید
۱۳۸۶/۰۶/۲۸
تبریز: دانشگاه تبریز، دانشکده فنی مهندسی مکانیک، گروه مهندسی ساخت و تولید
در جوشکاری، حرارت موضعی شدید و گذرا و توزیع میدان حرارتی غیر خطی در حین فرآیندهای گرمایش و سرمایش، باعث انبساط و انقباض حرارتی غیر یکنواخت می گردد که نتیج آن، بوجود آمدن تنشهای پسماند و اعوجاج می باشد.تنشهای پسماند جوشی باعث وقوع شکست ترد، خستگی وکمانش سازه وترک ناشی از خوردگی تنشی می شوند .بنابر این تخمین مقدار و توزیع این تنشها از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشد .از طرفی، در اکثر صنایعی که قطعات در دماهای بالایی کار می کنند، نظیر بویلرهایی با سوخت های فسیلی و نیروگاههای اتمی و نیز صنایعی چون پتروشیمی، کاغذ سازی و خمیر سازی، لازم است تا لوله هایی که اساسا از نظر مشخصه های شیمیایی،مکانیکی و فیزیکی متفاوت هستند به همدیگر متصل شوند .این مشخصه های متفاوت فلزات پایه باعث می شود تا اتصال فلزات غیر همجنس مشکل تراز اتصال فلزات همجنس باشد .تحقیقات نشان می دهد که اتصالات غیر همجنس بسیار مستعد برای شکست مکرر می باشند، که یکی از مهمترین عوامل شکست این اتصالات، تنشهای پسماند می باشد .در این پایان نامه، آنالیز المان محدود تنشهای پسماند جوشی در جوشکاری لب به لب دو لولة غیر همجنس فولاد ضد زنگ آستنیتی به فولاد کربنی بدلیل کاربرد زیادی که در صنایع مختلف دارند، انجام شده است
mechanical analysis and the element birth and death technique was employed for simulation of filler metal deposition. The result of thermal analysis show that the temperature of carbon steel increases rapidly in compare with stainless steel. On the other hand for points that have same distance from weld center line, the temperature of points in the side of carbon steel is higher than stainless steel. The result of mechanical analysis show that residual stress distribution in dissimilar joints is nonsymmetrical and the maximum residual stress is in the side of metal that has a highest strength namely stainless steel-fired boiler construction and in nuclear power stations, petrochemical installations, pulp and paper industry it is necessary to join together tubular parts of substantially different chemical, physical and mechanical characteristics. This different characteristics cause that the joining of dissimilar metals become more challenging than that of similar metals. The researches show that dissimilar joints are very prone for repetitive failures and residual stresses are the main causes of these failures. In the present study finite element analysis of residual stresses in butt welding of two dissimilar material pipes is performed with the commercial software ANSYS ,which includes moving heat source, material deposit, temperature dependant material properties, metal plasticity and elasticity, transient heat transfer and mechanical analysis. In first stage of study butt and fillet welding of plates were simulated and residual stress distributions were obtained and the results were compared with experimental results of other researchers. Then the validated method implemented in welding simulation of dissimilar material plates and pipes and residual stresses magnitude and distribution obtained. Welding simulation considered as a sequentially coupled thermo-In welding, highly localized transient heat and strongly nonlinear temperature fields in both heating and cooling processes cause nonuniform thermal expansion and contraction, thus resulting residual stresses and distortion. Weld induced residual stresses may enhance occurrence of brittle fracture, fatigue, structural buckling and stress corrosion cracking (SCC). Therefore estimating of the magnitude and distribution of this stresses are of great importance. In many high temperature applications, such as fossil
Residual stresses
Finite element analysis
dissimilar joints
Birth & death technique
Coupled field analysis
ندیمی باویل علیائی، صمد
مصطفی پور اصل، امیر، استاد راهنما
نوید، تاج بخش، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
