پيشبيني تنشهاي پسماند جوشي به روش المان محدود غيرخطي در اتصالات لب به لب و Tشكل

تحليل علمي و فني جوشكاري، در طراحي اتصالات با زمينههاي كاربردي فراوان همواره مورد توجه است. بر اساس ماهيت كششي تنشهاي پسماند جوش، پيشبيني اين ميدانهاي تنش در سازهحائز اهميت است؛ زيرا اين نوع تنشها، خطر ايجاد ترك، خوردگي تنشي و خستگي را در سازههاي جوشي افزايش ميدهند. از آنجايي كه روشهاي آزمايشگاهي اندازهگيري تنش پسماند جوشي اكثراً پرهزينه و زمانبر است، امروزه براي بررسي عوامل مؤثر بر ايجاد اين ميدانهاي تنش از روش المان محدود استفاده ميشود. در اين تحقيق، فرآيند جوشكاري قوسي با گاز محافظ به كمك نرمافزارANSYSو با استفاده از زبان پارامتري آن براي دو نوعاتصال، يك اتصال جوشي لببهلب از جنس فولادSt37 و ديگري اتصال جوشيTشكل از جنس فولادSAE1020 به صورت يك پاسه شبيه سازي شده است. براي پيشبيني ميدان تنش پسماند از تحليل ترمومكانيكي استفاده شده است. چون حرارت ناشي از تغيير شكل پلاستيك (كرنش الاستو- ويسكو- پلاستيك) در مقايسه با حرارت فرآيند جوشكاري كه به قطعه كار وارد ميشود بسيار كم و قابل چشمپوشي است، از تأثير متقابل رفتارهاي حرارتي و مكانيكي بر همديگر صرف نظر شده و به جاي يك تحليل ترمومكانيكي، دو تحليل مستقل حرارتي و مكانيكي انجام پذيرفته است. با توجه به گراديان دمايي بالا در ناحيه جوش، خواص ترموفيزيكي و مكانيكي ماده به صورت واقعي و متغير با دما لحاظ شده است. همچنين براي شبيه سازي منبع گرماي متحرك جوش و حركت مرز ماده در هنگام جوشكاري توسط فلز جوش از خاصيت مرگ و تولد المان در نرمافزار استفاده گرديده است