ارائه یک مدل تحلیلی جهت ارزیابی تنش های پسماند در فرایند جوشکاری نقطه ای

علیرغم حجم وسیعی از کارهای تحقیقاتی در زمینه جوشکاری مقاومتی نقطه ای، یک مدل تحلیلی جامع و رضایت بخشی جهت تخمین تنش های پسماند در این نوع فرایند وجود ندارد. در پژوهش حاضر یک مدل تحلیلی برای پیش بینی نحوه توزیع دما و تنش های پسماند در فرایند جوشکاری مقاومتی نقطه ای ارائه شده است که در آن ابتدا معادلات دیفرانسیل جزئی گرمایی حاکم بر جوش نقطه ای حل شده و برای توزیع دما در این نوع جوش یک رابطه ریاضی و سپس تنش های حاصل از این توزیع دما و در نهایت تنش های پسماند در راستای شعاعی جوش بدست آمده است. برای بدست آوردن تنش های پسماند از مدل الاستیک-پلاستیک یک ماده ایده آل و همچنین اعمال اصل سنت-وننت در توزیع تنش ها استفاده شده است. خواص مواد شامل خواص فیزیکی، حرارتی و مکانیکی مستقل از دما و ثابت در نظر گرفته شده است و اثر پارامترهای جوشکاری شامل شدت جریان الکتریکی، ضخامت قطعه کار، مدت زمان جوشکاری و شعاع استوانه فرضی در اعمال سنت-وننت روی تنش های پسماند بررسی شده است. نتایج تحلیلی حاصل از تحقیق با روش آزمایشگاهی پراش اشعه ایکس مقایسه شده و همخوانی خوبی مشاهده شده است. بالاترین مقادیر تنش های پسماند کششی در محل اتصال دو قطعه کار رخ می دهد و با دور شدن از این محل این تنش ها کاهش یافته و در نهایت به سمت صفر میل می کنند.