پیش بینی عمر خستگی اتصالات جوش نقطه ای تحت بارگذاری برشی دینامیکی یک سویه

یکی از عوامل ایجاد سر و صدا در خودروهای مستهلک، جدایی اتصالات نقطه جوش در اثر پدیده خستگی می باشد. برای تعیین عمر خستگی نقطه جوشها بر روی ورقهای مورد استفاده در صنعت خودرو سازی در این تحقیق، عمر خستگی اتصالات جوش نقطه ای برای قطر ناگت 6 میلی متر تحت بارگذاری برشی دینامیکی یک سویه روی ورق های نازک فولادی st12 مورد بررسی قرار گرفته و اثر ضخامت و گام نقطه جوش ها طبق استاندارد c-g006 نسبت به یکدیگر ارزیابی شده است. برای این منظور نمونه تست طبق استاندارد din50165 انتخاب و در تحلیل المان محدود جهت تحلیل استاتیکی از نرم افزار abaqus استفاده و برای تخمین عمر خستگی نقطه جوش از نرم افزار fe-safe و نمودار استاندارد asme1998 برای فولاد استفاده گردید. عمر خستگی براساس تنش و معیارهای گودمن و گربر بدست آمد. جهت آزمایش خستگی از دستگاه تست خستگی که توسط نویسندگان این مقاله طراحی شده است، استفاده شد. نتایج نشان می دهد که خروجی المان محدود معیار گربر با نتایج آزمایشات تطابق خوبی دارد. همچنین نتایج المان محدود نشان می دهد که با افزایش ضخامت، استحکام و عمر خستگی افزایش می یابد از دیگر نتایج بدست آمده می توان به عدم تاثیر گام نقطه جوش در حالت متقارن روی عمر خستگی اشاره نمود. از مهمترین خروجی های این پژوهش، نمودار تنش – عمر برای نقطه جوش با قطر ناگت 6 میلی متر روی ورق st12 می باشد که می تواند در صنعت خودروسازی مورد استفاده طراحان قرار گیرد و موجب کاهش زمان تولید و افزایش راندمان گردد.