عنوان

بررسی تاثیر پارامترهای جوشکاری بر میزان تنشهای پسماند جوشی در جوشکاری چند پاسه دو لوله غیرهمجنس با استفاده از مدلسازی المان محدود

‭۳۶۷۳پ‬

per

بررسی تاثیر پارامترهای جوشکاری بر میزان تنشهای پسماند جوشی در جوشکاری چند پاسه دو لوله غیرهمجنس با استفاده از مدلسازی المان محدود

/سعید مسلمی

: فنی و مهندسی مکانیک

‮‭۱۳۰‬ ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

مکانیک - ساخت و تولید

‮‭۱۳۸۸/۰۷/۲۵‬

تبریز

تنشهای پسماند جوشی یکی از انواع تنشهای حرارتی است که در اثر توزیع غیریکنواخت دما در جوشکاری و تغییر شکلهای پلاستیک موضعی در قطعات به وجود می آیند . در این پروژه تنشهای پسماند ایجاد شده در اتصال جوشکاری فلزات غیر همجنس فولاد کربنی به فولاد زنگ نزن و تاثیر پارامترهای جوشکاری اعم از میزان حرارت و قطر لوله ها و ضخامت لوله ها مورد بررسی قرار گرفته است .در این فرآیند با استفاده از روش المان محدود با نرم افزار ‮‭ABAQUS‬ مدلسازی لوله های سه پاسه به صورت ‮‭UNCOUPLE‬ انجام شده بطوری که، در ابتدا مشخصات فیلر مورد نظر را با استفاده از دیاگرام شفلر مشخص و خواص فیزیکی و مکانیکی و حرارتی لوله ها و فیلر را وارد نرم افزار می کنیم .سپس آنالیز حرارتی دو لوله غیرهمگن با ترکیب مدلهای حرارتی حجمی گلداک و سطحی گوسین انجام گرفته و با استفاده از تکنیک تولد و مرگ المان در نرم افزار المانهای جوشی مدلسازی شده و پس از مشبندی و اعمال شرایط مرزی همچون تلفات حرارتی همچون هدایت گرمایی و تشعشع، بعد از اتمام آنالیز تاریخچه دمایی نودهای المانهای جوشی بدست آمده است .در مرحله بعد، تاریخچه حرارتی نودها به عنوان شرط مرزی اولیه در آنالبز تنش اعمال گردیده و با افزایش دقت آنالیز از طریق کوچک کردن مقدار ‮‭INCREMENT‬مقدار تنشهای پسماند را در راستای محوری و محیطی بدست آمده است .در ادامه، برای ‮‭VALIDATE‬ نتایج مدلسازی انجام شده، از آزمایشات تجربی برای بدست آوردن مقدار تنشهای پسماند به کمک روش کرنش سنجی سوراخ ‮‭(HDSG)‬ استفاده شده است .نتایج آزمایشات عملی با نتایج بدست آمده از محاسبات ‮‭FE‬ مقایسه شده و نتایج مورد قبولی بدست آمده است که صحت روش و نتایج تحلیل المان محدود با نرم افزار المان محدود را تایید می کند .بعد از تایید صحت نتایج روش مدلسازی المان محدود، پارامترهای جوشکاری همچون انرژی ورودی و قطر لوله و ضخامت لوله بررسی شده است که تاثیر تغییرات این پارامترها بر مقدار تنشهای پسماند محوری و محیطی نشان داده شده است

Welding residual stresses is one of the heat stresses that is made by uneven distribution of heat in welding and local forming of plastic in parts. In this project residual stresses by carbonic steel welding of different metals to stainless steel and effect of welding parameters like heat, tube diameter and tube thickness is researched.In this process, using finite element method by ABAQUS software, modeling of three layered tubes done as Uncouple so that, firstly, characteristics of filler are entered to software, by shefler diagram and the physical, mechanical and thermal features of tubes are entered to software, too. Then heat analysis of uncongenical tubes with combination of voluminal and heat models of goldak and gosinen is done. Then using death and birth technique they model, welding element software and after shelling and boundary conditions like thermal loses, heat leading and radiation and after analysis, thermal history of welding elements nodes is achieved.In the next stage, thermal analysis of nodes as first boadary condition is exterted in stress analysis and by increasing accuracy of analysis through minimizing INCREMENT quantity, amount of residual stresses along axis and medium stresses are gained.For VALIDATE of modeling results, using experiments practical experiment results are compared with FE calculations and acceptable results are done, that verify accuracy and results of finite element analysis by finite element software. After verifiying accuracy of results of finite element modeling method, welding parameters like entering energy, tube thickness are researched and the effect of changes of these parameters on axial and medium residual stresses are presented

Finite element method

Dissimilar joints

welding residual stresses

HDSG.

مسلمی، سعید

مصطفی پور، امیر، استاد راهنما

زاد شکویان، محمد، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی