بررسی عددی تأثیر پارامترهای جوش مقاومتی نقطهای روی ابعاد مختلف منطقهی جوش فولاد تریپ به روش پاسخ رویه
First Statement of Responsibility
/نعیمه حقی کلهر
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: مکانیک
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۵
Name of Manufacturer
، میرزائی
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید
Date of degree
۱۳۹۵/۱۱/۲۰
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
فولادهای TRIP بهعنوان یکی از فولادهای پیشرفته استحکام بالا با دارا بودن خصوصیاتی از قبیل کاهش وزن نهایی خودرو، بالا بودن استحکام و بالا بودن جذب انرژی به هنگام تغییر شکلصهای زیاد، برای استفاده در صنعت خودروسازی بسیار مناسب میصباشند .یکی از محدودیتها برای کاربرد گسترده فولادهای تریپ جوشکاری این فولادها میصباشد .مهمترین مشکل در رابطه با استفاده از روشص نقطهجوش مقاومتی برای اتصال فولادهای تریپ از بینص رفتن ریزساختار اولیه به دلیل ذوب و انجماد مجدد میصباشد .در پایانصنامه حاضر یک مدل المان محدود الکتروترمومکانیکی برای پیشصبینی نحوه توزیع دما، ابعاد مناطق مختلف جوش و تنشصهای پسماند فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطهصای ارائهشده است .برای بررسی تأثیر پارامترهای جوشکاری شامل جریان الکتریکی، زمان جوشکاری و نیروی الکترود بر روی ابعاد مناطق مختلف جوش و تنشهای پسماند از طراحی آزمایشصها به روش پاسخ رویه استفاده شد .نتایج حاصل با آزمایشصهای عملی و مراجع مقایسه شده و مطابقت قابلقبولی مشاهده گردید .نتایج حاصل نشان داده است که جریان الکتریکی جوشکاری مهمترین فاکتور تأثیرگذار روی فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطهصای میصباشد .اندازهصی دکمهصی جوشکاری، شعاع ناحیه تحت تأثیر دما و تنش پسماند با افزایش جریان الکتریکی افزایش میصیابد .افزایش مدتزمان جوشکاری نیز اثری مشابه داشته با این تفاوت که با افزایش زمان جوشکاری فرصت انتقال حرارت به اطراف جوش بیشتر میصشود و گرمای کمتری صرف ذوب و تشکیل دکمهصی جوشکاری میصگردد .اندازهصی دکمه جوشکاری، شعاع ناحیه تحت تأثیر دما و تنش پسماند با افزایش نیروی الکترود، کاهش میصیابد .تنشهای پسماند شعاعی و فونصمیسز در مناطق وسط دکمه جوش و اطراف آن کششی بوده و با حرکت به کنارهصها کاهش میصیابند .نتایج حاصل از بهینهصسازی نیز نشان داده است که بهینهصترین خروجیصهای فرآیند شامل بیشینه دما، اندازهصی شعاع دکمه جوش، ضخامت دکمه جوش، شعاع ناحیه تحت تأثیر دما و تنش پسماند به ترتیب برابر ۲۱۲۰ درجه سلسیوس، ۲/۲میلیمتر، ./۹۱میلیمتر، ۵۱/۳میلیمتر، ۷۰۵مگا پاسکال میصباشد که در شرایط ۹ کیلو آمپر، ۷ سیکل و ۲۵/۳ کیلو نیوتن به دست می-آید
Text of Note
Many automotive companies are endeavouring to reduce the weight of the car body in responses to various environmental issues. One initiative is the development of TRIP (Transformation Induced Plasticity) steels with a high strength and ductility. A 3-D finite element model is developed based on fully coupled electrical-thermal-mechanical analysis. The sizes of subdivided zones of welding as the functions of welding time, welding current and electrode force are studied. Comparison of the predicted results with the experimental data shows good agreement. The welding current was the most influential factor and resulted in an increased size of nugget zone and the heat affected zone. Pressure distribution between the sheets faying surface during the welding process is studied. The effects of welding time, welding current and electrode force on the distribution and magnitude of welding residual stresses are also investigated. The maximum tensile residual stress occurs outside of the nugget, near the edge region. The magnitudes of radial residual stresses in the inner and outer areas of the weld nugget grow with increasing the welding time and current while they decrease slightly in the edge regions of the weld nugget. The simulation results were analyzed using the analysis of variance technique to show the effects of these parameters and their potential interactions, along with their significance. Resistance spot welding is a complex process which requires specific optimal welding conditions, Response surface methodology has been employed to overcome this problem. The importance of this study is that finding the optimal process window for RSW parameters can help to engineer the desired weld properties of trip steels