تحلیل اجزا محدود ویژگی های مکانیکی فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای

جوش مقاومتی نقطه ای (rsw) فرآیند اتصال دو یا چند قطعه فلزی است که در اثر عبور جریان از سطح نسبتاً کوچک و تحت فشار، طی زمان مشخص رخ می دهد. این نوع جوشکاری از جمله فرآیندهای معمول برای اتصال ورق های نازک در صنعت، بالاخص صنایع خودروسازی بوده و شبیه سازی آن در راستای کاهش وقت و هزینه می تواند بسیار مفید باشد. پارامترهایی مانند آمپراژ جوشکاری، قطر الکترودها، میزان فشار الکترودها و تعداد سیکل جوشکاری در فرآیند جوشکاری مقاومتی موثراند. در این پایان نامه، اثر تغییر این پارامترها بر نحوه شکل گیری دکمه جوش حاصله مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی، ورق هایی از جنس فولاد aisi1008 با خواص وابسته به دما، در نظر گرفته شد. برنامه ای در نرم افزار اجزاء محدود ansys جهت شبیه سازی فرآیند جوش مقاومتی نقطه ای نوشته شد که در آن از روش کوپلینگ غیرمستقیم برای ارتباط میدان های الکتریکی- حرارتی و حرارتی- مکانیکی استفاده می گردد. در مرحله اول تحلیل، نحوه رشد دکمه جوش تعیین و جهت تایید صحت یافته ها با نمونه های آزمایشگاهی مقایسه شد؛ به طوری که نتایج حاصل از شبیه سازی ها و نتایج آزمایشگاهی مطابقت قابل قبولی با هم داشتند. در مرحله بعد با استفاده از تاریخچه دمایی مدل الکترود و ورق، به تعیین الگوی تنش های پسماند در ناحیه دکمه جوش پرداخته شد. این تنش ها با نتایج تجربی مقالات مرتبط مقایسه و تطابق مناسبی بین آنها مشاهده گردید.