بررسی تأثیر پارامترهای مدلسازی برتعیین عددی میدان دما و تغییر شکل حاصله در اتصال جوش لب به لب لوله

هدف از این پایان نامه بررسی تأثیر پارامترهای مدلسازی بر تعیین عددی میدان دما و تغییر شکل حاصله در اتصال جوش لب به لب لوله بر اساس شبیه سازی عددی به کمک نرم افزار abaqus می باشد. پارامترهای مورد بررسی در این پایان نامه شامل نحوه توزیع شار حرارتی، گرمای نهان ذوب، نوع شار حرارتی و استحاله ی فازی آستنیت به مارتنزیت است. به منظور بررسی اثر سه پارامتر اول، مدل المان محدود سه بعدی جهت شبیه سازی فرایند جوشکاری قوس تنگستنی با گاز مجافظ به صورت دو پاسه روی لوله 4 اینچ از جنس فولاد زنگ نزن (sus 304) ارائه گردید. از تکنیک تولد و مرگ المان جهت اضافه کردن فیلر مصرفی از جنس y308l به داخل حوضچه ی جوش استفاده شده است. همچنین به منظور اعمال شار حرارتی ناشی از حرکت الکترود و انتقال حرارت با محیط از دو زیر برنامه dflux و film به زبان فرترن در محیط نرم افزار abaqus استفاده شده است. جهت ارزیابی صحت نتایج بدست آمده، نتایج حاصل از شبیه سازی مدل فوق با نتایج حاصل از اندازه گیری تجربی مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد توزیع شار حرارتی به فرم دو بیضوی گلداک با اعمال گرمای نهان ذوب و در نظر گرفتن شار حرارتی به صورت تمام حجمی، بهترین تطابق را با نتایج آزمایشگاهی دارد. به منظور بررسی اثر پارامتر چهارم، مدل المان محدود سه بعدی جهت شبیه سازی فرایند جوشکاری قوس تنگستنی با گاز مجافظ به صورت تک پاسه روی لوله 4 اینچ از جنس فولاد کربنی ارائه گردید. به منظور اعمال اثر تغییرات حجمی ناشی از استحاله ی فازی از زیر برنامه uexpan در محیط نرم افزار abaqus استفاده شده است. جهت اعتبار بخشی به مدل فوق، شبیه سازی جوشکاری ارائه شده در یک منبع معتبر علمی عینا" تکرار شده و نتایج آن مقایسه شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در نظر گرفتن اثر تبدیل آستنیت به مارتنزیت، علاوه بر کاهش قابل توجه مقادیر تنش پسماند و اعوجاج باعث می گردد در برخی از نقاط تنش پسماند کششی به تنش پسماند فشاری تبدیل شود. کلمات کلیدی: جوشکاری قوس تنگستنی، اتصال جوش لب به لب لوله، شبیه سازی عددی، تنش پسماند، اعوجاج.