بررسی عددی و تجربی اثر جوش ماهیچه ای کامل و ناقص بر میزان تحمل بار استاتیکی

امروزه جوش ماهیچه ای به شکل اتصالات سپری شکل و لب به لب و غیره در سازه های فولادی به صورت گسترده استفاده می شود. بنابراین تخمین میزان و توزیع تنش های پسماند در یک اتصال سپری شکل ضروری به نظر می رسد. در تحقیق حاضر تنش های پسماند مربوط به یک اتصال سپری شکل مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثرات پارامترهای مختلفی مانند جوش ناقص و کامل در انتهای اتصال ، سرعت و جهت جوشکاری ، نسبت ضخامت ها و وجود جوش انحنائی شکل بر توزیع تنش های پسماند و میزان تحمل بار استاتیکی مشخص شده است. تحلیل عددی توسط نرم افزار اجزاء محدود sysweld و تحلیل تجربی با استفاده از روش سوراخکاری انجام شده است. تحلیل عددی به صورت کوپل مستقیم حرارتی مکانیکی بروی یک مدل سه بعدی برای فولاد زنگ نزن aisi 304 انجام شده است. نتایج به دست آمده به صورت زیر می باشد. 1- در اتصالات جوشی سپری شکل بالاترین تنش های پسماند کششی در ریشه جوش ایجاد می شوند. 2- اتصال با جوش کامل ، تنش های پسماند عرضی بالاتری ایجاد می کند اما به دلیل خط جوش طولانی تر ، بار استاتیکی بیشتری تحمل می کند. 3- با کاهش نسبت ضخامت ، میزان تحمل بار استاتیکی کاهش می یابد. 4- اگر مسیر جوشکاری به صورت پیوسته و متوالی باشد، تنش های پسماند کمتری ایجاد می شود و اتصال جوشی استحکام بیشتری دارد. 5- وجود جوش انحنائی شکل در انتهای اتصال ، باعث افزایش تنش های پسماند در ناحیه انحنائی شکل می شود.