شبیه سازی عددی اثر سرعت الکترود بر توزیع تنش پسماند در جوشکاری لوله های فولادی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی
- نویسنده احسان برزآبادی فراهانی
- استاد راهنما محمد ابراهیم اعلمی آل آقا
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1388
چکیده
امروزه استفاده از لوله های قطور در انتقال نفت و گاز بیش از گذشته مورد توجه قرار گرفته است که برای اتصال این لوله ها از روشهای مختلف جوشکاری استفاده می شود. مسأله اساسی در جوش، تنش هایی پسماند واعوجاج حاصل شده در سازه می باشد. همراه شدن تنش پسماند کششی و محیط خورنده منجر به یکی از مهمترین مشکلات یعنی ترک خوردللگی تنشی می گردد. از بین بردن و یا کاهش دادن تنشهای پسماند از جمله مهمترین مسائل مطرح شده در سالهای اخیر است که محققین این موضوع را معمولا ًبا دو روش آزمایشگاهی و عددی مورد بررسی قرار داده اند. هدف این پروژه استفاده از روش اجزاء محدود برای شبیه سازی فرآیندهای جوشکاری، بررسی تاثیر سرعت حرکت الکترود، نحوه حرکت الکترود در پاسهای مختلف و اثر تست هیدرواستاتیک در لوله ها بر روی توزیع تنش های پسماند می باشد. شبیه سازی انجام شده توسط نرم افزار abaqus صورت گرفته است. همچنین به منظور اعمال شار حرارتی ناشی از حرکت الکترود و انتقال حرارت با محیط از روش زیر برنامه نویسی در نرم افزار fortran استفاده شده است. در این تحقیق در مرحله اول شبیه سازی دو بعدی و سه بعدی یک نمونه مسئله جوشکاری لوله صورت گرفته است و تاریخچه دمایی و توزیع تنش پسماند حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی موجود مقایسه شده است. در ادامه به مدلسازی فرآیند جوشکاری در دو نمونه لوله گاز 8 و 20 اینچ پرداخته شده است و عوامل موثر بر تنشهای پسماند در حین فرآیند جوشکاری از جمله اثر سرعت حرکت الکترود و اثر نحوه حرکت الکترود در پاسهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. با بررسی نتایج بدست آمده مشخص گردیده است که افزایش سرعت حرکت الکترود باعث کاهش تنشهای محوری، کاهش ناحیه متاثر از تنشهای محوری، افزایش تنشهای محیطی و کاهش ناحیه متاثر از تنشهای محیطی می گردد. نهایتاً تاثیر تست هیدرواستاتیک در کاهش تنش های پسماند پس از فرآیند جوشکاری و تبادل حرارتی با محیط در این مدل ها ارزیابی شده است. با اعمال یک فشار هیدرواستاتیکی به اندازه ای که تنش محیطی را به مقدار تسلیم برساند این بررسی صورت گرفته است. نتایج تنشهای پسماند پس از اعمال تست هیدرواستاتیک نشان می دهد این فرآیند در کاهش تنشهای پسماند نقش موثری دارد که می تواند تا 70 درصد در کاهش این تنشها موثر باشد.
منابع مشابه
بررسی عددی اثر پوشش دهی جوشی بر تنش های پسماند ناشی ازجوشکاری محیطی لوله های فولادی
یکی از روشهای کاهش تنشهای پسماند در جوشکاری لوله، پوشش دهی سطح خارجی لوله بوسیله جوشکاری است. در این تحقیق ابتدا یک مدل اجزا محدود جهت شبیه سازی فرایند جوشکاری محیطی دو لوله فولادی از جنس API X46، با در نظر گرفتن تغییرات فازی در نرم افزار سیسولد، توسعه یافته است و با استفاده از نتایج بدست آمده از روش کرنش سنجی سوراخ صحه‌گذاری شده است. سپس با استفاده از تحلیل اجزا محدود به بررسی اثر استفاده از...
متن کاملبررسی تجربی و عددی توزیع دما و تعیین تنش های پسماند در جوشکاری ورق ها
علی رغم مزایای قابل توجه روشهای مختلف جوشکاری، تنش های پسماند حاصل از آن ضرری اجتناب ناپذیر در فرایندهای ساخت و تولید می باشد. در این مقاله، عوامل مؤثر در فرایند جوشکاری و ایجاد تنش پسماند ناشی از آن بررسی شده است. تحلیل در دو مرحله حرارتی و مکانیکی صورت می گیرد. در تحلیل حرارتی، توزیع دما در حین جوشکاری و بعد از آن با استفاده از روش المان محدود به دست آمده و با نتایج حاصل از روش آزمایشگاهی مق...
متن کاملشبیه سازی عددی جوشکاری لیزری، بررسی تنش پسماند و توزیع دما در اتصال روی هم آلیاژهای آلومینیومی AA6061 وAA5086 در ضخامت های متفاوت
در پژوهش حاضر با استفاده از کد اجزاء محدود ABAQUS 2017 و بکارگیری زیر برنامه DFLUX به تحلیل عددی سه بعدی جوشکاری لیزری در حالت هندسی روی هم دو آلیاژ غیر هم جنس آلومینیومی AA6061 و AA5086 پرداخته شده است. تاثیر قرارگیری آلیاژ سخت تر و نرم تر در قسمت فوقانی و تحتانی جوش در ضخامت های 1 و 5/1 میلیمتری دو قطعه بر مواردی همچون: توزیع حرارتی ، وسعت مناطق مختلف جوش و تنش پسماند ناشی از جوشکاری لیزری مط...
متن کاملبررسی تجربی و عددی اثر تنش پسماند جوشکاری بر فرکانس های طبیعی
فرآیند ساخت، باعث بوجود آمدن تنش‌پسماند در سازه ها می شود. فرآیندهایی چون جوشکاری نیز در بوجود آمدن این تنشها دخیل بوده و بنا به کاربرد، می‌توانند مفید یا مضر باشند. برای اندازه‌گیری تنش‌پسماند غالبا باید از تست‌های پرهزینه و زمان‌بر بهره جست، این درحالی‌است که تست‌مودال بسیار کم‌هزینه و سریع می‌باشد. در مواردی که تغییرات دقیق تنش مد‌نظر نبوده و تنها تغییرات کیفی آن مورد‌نظر است، تست‌مودال جای...
متن کاملبررسی اثر سرعت ابزار بر سختی و تنش پسماند در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 با روش تجربی و شبیه سازی عددی
در این تحقیق، ساختار میکروسکوپی، سختی سطحی و تنش پسماند در ورق های آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 که به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و با سرعت های دورانی و پیشروی متفاوت ابزار، به صورت لب به لب به یکدیگر متصل شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به این که آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 دارای قابلیت عملیات حرارتی می باشد، نتایج آزمون سختی نمونه ها نشان می دهد افزایش سرعت دورانی و یا کاهش سرعت پیشروی...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023