بررسی اثر پارامترهای فرآیند بر رفتار مکانیکی اتصال نقطه جوش مقاومتی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زنجان - دانشکده فنی
  • نویسنده سهیلا جعفری
  • استاد راهنما رسول محرمی
  • سال انتشار 1392
چکیده

جوشکاری مقاومتی نقطه ای پرکاربرد ترین روش اتصال ورق های با ضخامت کم می باشد و معمولا برای اتصال ورق هایی با ضخامت بین 5/0 تا 3 میلی متر بکار می رود. جوشکاری مقاومتی نقطه ای به دلیل سرعت بالای اجرا و قابلیت مکانیزه شدن دارای کاربرد وسیعی در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا می باشد در فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای به دلیل وجود مقاومت تماسی در برابر جریان الکتریکی، در ناحیه تماس ورق ها حرارت قابل توجهی تولید شده که به کمک فشار اعمالی الکترودها باعث اتصال دو ورق می شود. به دلیل تغییرات دمایی بالا و همچنین وجود فشار الکترود، در پایان جوشکاری شاهد حضور تنش های پسماند در ورق ها خواهیم بود. تنش های پسماند بر روی خصوصیات مکانیکی به ویژه خستگی تاثیر گذار هستند. به دلیل حضور بارهای دینامیکی و میدان های تنش پسماند در اتصالات نقطه جوش مقاومتی، اطلاع درست و کافی از ابعاد دگمه جوش وهمچنین کیفیت و بزرگی میدان های تنش پسماند برای پیش بینی رفتار مکانیکی ترک، ضروری می باشد. جریان جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار الکترود سه پارامتر اصلی فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای بوده که بر روی ابعاد دگمه جوش و توزیع تنش های پسماند تاثیرگذار می باشند. پس از جوشکاری یک شیار بسیار باریک بین دو ورق شکل می گیرد که همین شیار می تواند مانند یک ترک عمل کرده و باعث شکست اتصال گردد. با توجه به اینکه در هر خودرو نزدیک به 5000 جوش مقاومتی نقطه ای وجود دارد، و در نظر گرفتن حفظ ایمنی سرنشین خودرو، لزوم توجه به رفتار مکانیکی این نوع اتصال آشکار می گردد. در این مطالعه مدل المان محدود دو بعدی و سه بعدی به صورت کوپل مستقیم الکتریکی- حرارتی و کوپل غیرمستقیم حرارتی- مکانیکی، به کمک نرم افزار ansys 14.0، به منظور تعیین بزرگی و نحوه توزیع تنش های پسماند در فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای ورق فولاد hc180y توسعه داده شده است. نتایج حاکی از آن است که توزیع تنش¬های پسماند شعاعی در ناحیه دکمه جوش، کششی بوده و با نزدیک شدن به لبه¬ی ورق¬ ها سطح تنش¬های پسماند کششی کاهش می¬یابد. بررسی اثر پارامترهای ولتاژ جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار وارد بر الکترود، بر بزرگی و توزیع تنش های پسماند در مدل دو بعدی جوشکاری مقاومتی نقطه ای انجام شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش ولتاژ و زمان جوشکاری سطح تنش¬های پسماند کششی کاهش و با افزایش فشار اعمالی بر الکترود سطح تنش¬های پسماند کششی افزایش می یابد. سپس مقدار ضریب شدت تنش اتصال نقطه جوش تحت بار کششی برشی در نرم افزار ansys 14.0 محاسبه شده و اثر پارامترهای ولتاژ جوشکاری، زمان جوشکاری و فشار وارد بر الکترود بر مقدار ضرایب شدت تنش بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که با افزایش ولتاژ و زمان جوشکاری مقدار ضرایب شدت تنش کاهش می یابد و با افزایش فشار وارد بر الکترود مقدار ضریب شدت تنش در مود اول افزایش و در مود دوم کاهش می یابد.

منابع مشابه

بررسی خستگی اتصال نقطه جوش مقاومتی ورق پوشش دار

فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای، متداولترین روش برای اتصالات ورق های فولادی کم ضخامت می باشد. به طور متوسط در هر خودرو بیش از 5000 نقطه جوش وجود دارد. در فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای به دلیل وجود مقاومت تماسی الکتریکی، در ناحیه تماس ورق ها حرارت قابل توجهی تولید شده که به کمک فشار الکترود باعث اتصال دو ورق می شود. به دلیل توزیع غیر یکنواخت دما، تغییر خصوصیات ورق ها با دما و همچنین وجود فشار ال...

تاثیر پارامترهای جوشکاری مقاومتی نقطه ای بر اندازه دکمه جوش

در این پایان نامه با استفاده از نرم افزارdesign expert آزمایشاتی در قالب ماتریس رویه سطح طراحی گردید. بر اساس این آزمایشات، یک مدل ریاضی ارائه شد تا تأثیرات اصلی، متقابل و درجه دوم پارامترهای فشار الکترودها، جریان جوشکاری، زمان جوشکاری بر قطر دکمه جوش در فولادهای st12 با ضخامت 8/0 میلیمتر را پیش بینی نماید. اعتبار مدل و پارامترهای اثرگذار به-وسیله دیاگرام های پراکندگی و آنالیز واریانس(anova) مو...

15 صفحه اول

بررسی نحوه تاثیر خواص ورق بر شبیه سازی جوش مقاومتی نقطه ای آلیاژ منیزیم

هدف از این مطالعه بررسی نحوه تاثیر خواص مکانیکی و حرارتی آلیاژ منیزیم AZ61 بر روی نتایج حاصل از مدل المان محدود جوش نقطه‌ای مقاومتی می‌باشد. جوش نقطه‌ای مقاومتی فرآیندی پیچیده و شامل پدیده‌های مختلف از قبیل مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و متالورژیکی می‌باشد که شبیه سازی این فرآیند را سخت و مشکل ساخته است. در مطالعات مختلف جهت افزایش دقت مدل المان محدود این فرآیند توصیه به استفاده از خواص وابسته به ...

متن کامل

ارزیابی خواص مکانیکی و میکروساختاری جوش های مقاومتی نقطه ای

آلیاژ اینکونل 625 دارای قابلیت جوش پذیری و مقاومت به خوردگی بالا می باشد که همین امر موجب کاربرد وسیع آن در صنایع نیروگاهی، هوافضا و صنایع معدنی شده است. اما از آنجایی که جوشکاری مقاومتی نقطه ای سرعت و دقت بالایی دارد، در مونتاژ مجموعه های مختلف بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. بر همین اساس در تحقیق حاضر تأثیر پارامترهای مختلف فرآیند جوشکاری مقاومتی نقطه ای سوپر آلیاژ اینکونل 625، بر شرایط فیزی...

تاثیر ضخامت ورق بر رفتار رشد دکمه ی جوش دراتصالات جوشکاری مقاومتی نقطه ای سه ورقه

یکی از مسایل جوشکاری مقاومتی نقطه ای سه ورقی، عدم رشد کافی دکمه ی جوش (منطقه ی ذوب شده) در فصل مشترک ورق/ ورق است، یعنی جایی که بیش ترین نیاز به آن وجود دارد. این امر منجر به کاهش ویژگی های مکانیکی و افزایش حساسیت به شکست فصل مشترکی می شود. در این مقاله تاثیر ضخامت ورق بر الگوی رشد دکمه ی جوش حین جوشکاری مقاومتی نقطه ای سه ورق با ضخامت یکسان بررسی می شود. نتایج نشان می دهند که یک ضخامت ورق بحرا...

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 - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023