محاسبه تجربی عمر خستگی اتصال جوش لب به لب آلومینیم

تست های خستگی نمونه های جوشی مبنای کد ها و استاندارد های پایه برای طراحی خستگی سازه های جوشی هستند. این تست ها علاوه بر کاربرد عمومی می توانند برای بررسی صحت یک طراحی خاص نیز استفاده شوند. تست های خستگی بر روی نمونه های جوش لب به لب آلومینیم almg6 با ضخامت های 2 و 5 میلیمتر انجام شده است و نمودار تنش-عمر در دیدگاه های تنش اسمی، تنش نقطه داغ ساختاری و تنش ناچ بدست آورده شده است. همچنین نتایج با کد طراحی iiw مقایسه شده است. نتایج نشان می دهند که اثر ضخامت در نمونه های جوشی با ضخامت های کمتر از ضخامت مرجع کدهای طراحی نیز وجود دارد. اثر کاهش ضخامت در افزایش استحکام خستگی به وضوح در مورد اتصالات 2 میلیمتری وجود دارد. همچنین مقدار شیب خط نمودارهای طراحی تنش-عمر برای ضخامت های کمتر از 5 میلیمتر با ضخامت های بیشتر از 5 میلیمتر متفاوت می باشد. مقدار m در رابطه تنش-عمر متعارف، برای ضخامت 2 میلیمتر 4/7 می باشد در حالی که این مقدار در کد iiw برای تمامی ضخامت ها 3 فرض شده است. استفاده از مقدار 3 در محدوده عمرهای 10000 تا یک میلیون سیکل می تواند باعث نتایج غیر محافظه کارانه گردد. در ضخامت 5 میلیمتر مقدار m =3 مقداری قابل قبول می باشد. در طراحی اتصالات جوشی بر مبنای کد iiw، توجه دقیق به نوع اتصال ارائه شده ضروری می باشد. استحکام خستگی بدست آمده برای ضخامت 5 میلیمتر کمتر از استحکام خستگی ارائه شده در کدها برای اتصالات جوش لب به لب می باشد که این امر ناشی از تفاوت هندسه موضعی جوش در اتصالات مورد بررسی در این پژوهش (اتصال جوش لب به لب یک طرفه و دارای نقص نفوذ اضافی با شعاع ناچ کوچک در پای جوش) و اتصالات جوش لب به لب با جوش دو طرفه (شعاع ناچ بزرگ تر و تمرکز تنش کمتر در پای جوش) که مبنای مقادیر ارائه شده در iiw برای دیدگاه تنش نقطه داغ ساختاری و تنش ناچ هستند می باشد.