نام پژوهشگر: وحید آذری فر
وحید آذری فر رحمن سیفی
تنشهای پسماند در یک قطعه، بر اثر فرایندهای مختلف ساخت و جوشکاری به وجود می آیند. موضوع بررسی توزیع تنش پسماند ناشی از جوشکاری به علت تأثیر قابل ملاحظه آن در رفتار مکانیکی (خزش، خستگی و خوردگی) محل اتصال از اهمیت ویژه ای در صنایع مختلف مهندسی برخوردار است و گامی مهم در تعیین بی عیبی و ضریب اطمینان قطعه می باشد. به دلیل پیچیدگی فرایند جوشکاری از نظر شرایط اولیه و مرزی و نیاز به بررسی حرارتی- مکانیکی، امکان حل تحلیلی جهت مدلسازی فرایند وجود ندارد یا بسیار پیچیده است. از طرفی به دلیل تنوع و پیچیدگی شرایط از قبیل هندسه قطعات و غیره، بررسی تجربی این فرایند نیز بسیار پرهزینه می باشد. موضوع اصلی این پایان نامه مدلسازی، تحلیل عددی و تجربی فرایند اتصال جوش، در یک اتصال t شکل لوله (سه راهی)، به کمک روش المان محدود و انجام آزمایش های تجربی، جهت بدست آوردن توزیع حرارتی و تنش پسماند ناشی از جوشکاری می باشد. ویژگیهای خاص این پایان نامه را می توان به شرح ذیل خلاصه نمود. 1- تأثیر نسبت شعاع خارجی به ضخامت لوله اصلی، نسبت شعاع خارجی به ضخامت لوله فرعی، سرعت الکترود و قطر الکترود جوشکاری در توزیع حرارتی و تنش پسماند، مورد بررسی قرار گرفته شده است. 2- سرعت حرکت الکترود با استفاده از روش تولد و مرگ المانها مدلسازی شده است. 3- از مدل حرارتی goldak به عنوان دقیق ترین منبع حرارتی، در شبیهسازیهای عددی استفاده شده است. 4- از روش سوراخکاری مرکزی (chd) برای بدست آوردن نتایج تجربی استفاده شده است. لازم به ذکر است در انجام این پایان نامه از نرم افزار المان محدود ansys استفاده شده و هدف اصلی، محاسبه تنشهای پسماند، تأثیر عوامل ذکر شده بر آن و مقایسه نتایج حاصل با دادههای تجربی بدست آمده می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده، تنش پسماند فشاری در ناحیه اطراف جوش در سطح خارجی لوله، با نفوذ در عمق، به تنش کششی در سطح داخلی تبدیل می گردد که با فاصله از جوش این توزیع تنش به صورت عکس تغییر می نماید. عدم وجود تقارن در توزیع تنش پسماند ناشی از جوشکاری در مدل سه بعدی، از دیگر نتایج این تحقیق می باشد. هریک از پارامتر های مذکور بر توزیع تنش پسماند تأثیرگذار می باشد که در فصل نتایج به صورت جداگانه مشاهده می گردد.