بررسی اثر پارامتر های جوشکاری لیزر بر روی توزیع تنش های پسماند و تغییر شکل های جوشی

پایان نامه
چکیده

جوشکاری لیزری تعادلی بین گرمایش و سرمایش در یک حجم مشخص از یک یا دو ماده جامد است که منجر به تشکیل ماده مذاب و انجماد آن می شود. مشخصه جوشکاری لیزری ایجاد ناحیه مذاب مایع بوسیله جذب اشعه لیزر است، که این اجازه رشد و گسترش حوضچه مذاب به درون ناحیه فصل مشترک جامد را داده و در نتیجه یک اتصال پیوسته میان اجزایی که متصل خواهند شد ایجاد می کند. توسعه ی لیزرهای با توان بالا و کنترل رباتیک، کاربرد جوشکاری لیزری را در صنایع خودروسازی، صنایع هوایی، کشتی سازی و بسیاری از صنایع تسریع کرده است. سرعت بسیار بالای فرآیند، وجود یک منبع حرارتی متمرکز و در نتیجه کوچک شدن ناحیه متاًثر از حرارت ( haz) و کاهش اعوجاج ایجاد شده در قطعات از مزایای این روش جوشکاری نسبت به روش های جوشکاری است. انتخاب مناسب پارامتر های ورودی یکی از مهمترین مسائل جهت دست یابی به جوش با کیفیت و کاهش تنش های پسماند است. در دهه های اخیر تحقیقات زیادی جهت کنترل پارامتر های جوشکاری جهت دست یابی به جوش با کیفیت و کاهش تنش های پسماند انجام گرفته است، ثابت شده تحلیل اجزاء محدود ابزاری مناسب جهت پیش بینی تنش-های پسماند و تغییر شکل ها در قطعات جوشکاری شده است. در این پایان نامه تحلیل اجزاء محدود جوشکاری لیزر به منظور مشخص شدن توزیع دمایی حین جوشکاری، تنش های پسماند و تغییر شکل های جوشی انجام گرفته و اثر تغییرات پارامتر های اثر گذار این نوع جوشکاری روی این پاسخ ها بررسی شده-است. به منظور دست یابی به این پاسخ ها از تحلیل الاستو پلاستیک استفاده شده است، همجنین تمام پدیده های فیزیکی مرتیط با جوشکاری لیزر از قبیل، از دست رفتن گرما از طریق تابش، رسانش و همرفت در نظر گرفته شده و خواص مکانیکی و ترمودینامیکی به صورت تابعی از دما بیان و نهایتاَ الگوریتم شبیه سازی به صورت کد در نرم افزارansys نوشته شده است، نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج حاصل از کار تجربی مشابه که توسط آقای لیو چوان و همکارانش انجام گرفته، مقایسه شد که تطابق خوبی را نشان می دهد. در نهایت تلاش شده با استفاده از تحلیل های آماری یک رایطه مناسب برای تنش-های پسماند و تغییر شکل ها به صورت تابعی از پارامتر های ورودی بدست آید. نتایج نشان می دهد که با افزایش قدرت لیزر، کاهش سرعت جوشکاری و کاهش شعاع کانونی اشعه لیزر، تنش های پسماند و تغییر شکل های جوشی افزایش می یابند.

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 کامل

بررسی 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 کامل

بررسی 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 کامل

تحلیل حرارتی و مکانیکی جوشو راه های کاهش تنش های پسماند ناشی از جوشکاری

تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری در بعضی از موارد مقادیر بسیار بالایی دارند و علاوه بر کاهش مقاومت قطعات جوش داده شده، می توانند باعث ایجاد ترک در جوش شوند. برای محاسبة  این تنش ها لازم است که ابتدا یک تحلیل حرارتی برای بدست آوردن گرادیان حرارتی و سپس یک تحلیل مکانیکی از وضعیت حرارتی موجود به عنوان بارگذاری انجام شود. در این مقاله با استفاده از نرم افزار اجزای محدود ANSYS و انجام تحلیل حرارتی و م...

متن کامل

اثر تغییر اقلیم بر پارامتر های اقلیمی در حوزه سیمره

در این تحقیق پیش‌بینی مقادیر بارش و دما با کاربرد مدل‌های گردش عمومی جو در دوره های 2050-2021 مورد بررسی قرار گرفته است. داده‌های اقلیمی شامل بارش و دمای میانگین از سازمان هواشناسی کشور، گرفته شد. به منظور تهیه سناریو‌های اقلیمی در آینده از خروجی‌های مدل گردش عمومی HadCM3 تحت سناریوی انتشار A2 استفاده گردید. به دلیل دقت پایین مدل‌های گردش عمومی از مدل کوچک مقیاس سازی SDSM4.2 استفاده و تغییرات پ...

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 زنجان - پژوهشکده مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023