شبیه سازی تاثیر پارامترهای مختلف بر اعوجاج حاصل از جوشکاری با روش gmaw

پایان نامه
چکیده

فولادهای زنگ نزن نوع آستنیتی بسیار نرم بوده و نیازی به عملیات حرارتی ندارند در نتیجه این فولادها برای جوشکاری مناسب هستند. در میان فولادهای زنگ نزن آستنیتی، نوع 316 بدلیل وجود میزان حداکثر 3% مولیبدن در آن، از دیگران متمایز است. زیرامولیبدن مقاومت خوردگی این آلیاژ کروم- نیکل را در برابر تخریب اکثر مواد و حلالهای شیمیایی صنعتی بالا برده و همچنین در برابر خوردگی حفره ای حاصل از کلرایدها مقاومت می کند. به همین خاطر نوع 316 مهمترین فولادی است که در محیط های دریایی استفاده می گردد. از آنجایی که در صنایع دریایی جوشکاری یکی از فرایندهای مهم محسوب می گردد، توجه به معایب و مشکلاتی نظیر اعوجاج که در حین جوشکاری بوجود می آید، با اهمیت جلوه می کند. یکی از فرایندهای جوشکاری که به صورت وسیعی در صنایع مختلف جهت جوشکاری فلزات و به خصوص فولادهای زنگ نزن بکار می رود، جوشکاری به روش gmaw است. از طرف دیگر در سالهای اخیر استفاده از شبیه سازی عددی اجزاء محدود برای شبیه سازی فرایندهای مختلفی از جمله جوشکاری بیشتر شده است. هدف از انجام تحقیق حاضر، بررسی تاثیر پارامترهای مختلف جوشکاری نظیر حرارت ورودی و پیش نشانی قطعات بر روی میزان اعوجاج زاویه ای حاصل از جوشکاری می باشد. از روش جوشکاری gmaw (mig) در حالت تخت بصورت سر به سر و دو پاسه، استفاده شده است. فرایند جوشکاری صورت گرفته در شرایط مختلف آزمایشگاهی با روش عددی اجزاء محدود در نرم افزار انسیس شبیه سازی شده است. بدین منظور یک مدل ترکیبی حرارتی- مکانیکی الاستوپلاستیک در مقیاس سه بعدی در نرم افزار ایجاد شد. در این مدل، ابتدا آنالیز حرارتی صورت پذیرفت که برای این منظور یک کد ماکرو بر اساس مدل منبع حرارتی گلداک در محیط نرم افزار برنامه نویسی شد. سپس نتایج بدست آمده از این قسمت به عنوان بار پیش فرض برای آنالیز مکانیکی متعاقب آن اعمال گردید. به منظور اعتبارسنجی مدل ترکیبی مورد استفاده، اندازه گیری درجه حرارت توسط ترموکوپل در حین جوشکاری در چند نقطه معین بر روی قطعه صورت پذیرفته و با نتایج آنالیز حرارتی مقایسه گردید. در پایان جوشکاری نیز میزان اعوجاج زاویه ای اندازه گیری شده با نتایج آنالیز مکانیکی مقایسه گردید. نتایج آزمون های تجربی نشان داد، استفاده از حداقل حرارت ورودی که جوشی سالم وبدون عیب ایجاد کند، برای کاهش اعوجاج مناسب است. همچنین برای جلوگیری از ایجاد اعوجاج، پیش نشانی قطعات راهی مناسب است. مقایسه نتایج شبیه سازی و تجربی نشان داد که مدل ارائه شده برای شبیه سازی منبع حرارتی بر مدل گلداک منطبق است. نتایج تحلیل حرارتی شبیهسازی، از انطباق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است و نتایج تحلیل مکانیکی شبیه سازی نیز با توجه به منابع ایجاد خطا در آزمونهای تجربی، از انطباق قابل قبولی با نتایج تجربی برخوردار است.

منابع مشابه

بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری بر تنش‌های پسماند و اعوجاج جوشکاری گشودگی در یک پوسته آلومینیومی

در این پژوهش، به بررسی جوشکاری گشودگی روی یک پوسته آلومینیومی و بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری بر تنش‌های پسماند و اعوجاج بعد از جوشکاری به‌کمک شبیه‌سازی المان محدود در نرم افزار تحلیل‌گر آباکوس پرداخته شده و با شبیه‌سازی در نرم افزار سیسولد، نتایج این دو نرم‌افزار نیز مقایسه شده‌اند. همچنین با استفاده از داده‌های تجربی، به مقایسه نتایج شبیه سازی و آزمایش تجربی پرداخته شده است. نتایج نشان داده است ک...

متن کامل

شبیه سازی المان محدود جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی و تاثیر پارامترهای موثر بر آن در آلیاژ 6061 آلومینیوم

فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی (FSW) یک فرایند جوشکاری در حالت جامدمی باشد که در آن حرارت به وسیله اصطکاک ایجاد شده، بین ابزار جوشکاری و قطعه کار ایجاد می‌شود. مقدار حرارت ایجاد شده به طور مستقیم بر ساختار متالورژیکی، کیفیت جوش، تنش باقیمانده و اعوجاج ناشی از حرارت در قطعه، اثرگذار است.موفقیت این فرایند جوشکاری در گرو کنترل مناسب دمای ماکزیمم در طول فرایند جوشکاری می باشد. امروزه حل عددی این فر...

متن کامل

شبیه سازی اعوجاج ناشی از جوشکاری در پانل های کشتی

تنش های پسماند در ناحیه جوش بر عمر کاردهی سازه های جوشکاری تاثیر گذار است.ترکهای خوردگی، تغییر شکلهای ناشی از جوشکاری و کمانش ناشی از جوشکاری بطور مستقیم روی کارپذیری و پروسه های ساخت در صنعت تاثیر میگذارد. به هر حال کنترل تنش های پسماند و اعوجاج ناشی از پروسه های جوشکاری بی نهایت در صنایع ساخت سازه های فلزی مهم هستند. به همین دلیل شبیه سازی کامپیوتری پروسه های جوشکاری، جهت تشخیص تنشهای پسماند ...

15 صفحه اول

بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی تغییرشکل‌های حاصل از فرایند جوشکاری در سازه عرشه کشتی

در این مقاله تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی مقدار و چگونگی تغییرشکل‌های حاصل از جوشکاری قوسی با گاز محافظ( GAMW) در سازه عرشه کشتی به روش المان محدود به صورت عددی مدل و شبیه سازی شده است. بدین منظور ابتدا یک مدل حرارتی سه بعدی به کمک نرم افزار المان محدود Ansys ایجاد کرده و مورد بررسی قرار گرفته است. برای اعمال حرارت منبع حرارتی در حین جوشکاری یک کد ماکرو بر اساس مدل گلداک در محیط نرم افزار برنامه ...

متن کامل

شبیه سازی و بررسی عددی اثر پارامترهای فرآیند جوشکاری فراصوتی ورق‌های پی‌وی-سی

جوشکاری فراصوتی یک روش نوین و اقتصادی برای اتصال قطعات هم جنس و غیرهم جنس بویژه قطعات از جنس مواد گرمانرم مانند پلاستیک و منسوجات در تولید انبوه و با کیفیت است. مهم‌ترین ویژگی‌های جوشکاری فراصوتی که آن را از روش‌های دیگر جوشکاری و اتصال مواد گرمانرم متمایز می‌کند حداقل تاثیر گذاری بر ساختار مواد، تمیزی و استحکام بالای اتصال به همراه سرعت زیاد انجام فرآیند است که در نتیجه در مقایسه با سایر فرآین...

متن کامل

منابع 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 صنعتی اصفهان - دانشکده مواد

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023