تحلیل عددی تنش های پسماند پس از جوشکاری قوس الکتریکی در اتصال لوله های گاز

تنش های پسماند حاصل از جوشکاری یکی از مسایل حایز اهمیت در اتصال قطعات صنعتی بخصوص اتصال لوله های گاز محسوب می شود. در این مقاله به بررسی تنش پسماند پس از جوشکاری قوس الکتریکی در خطوط لوله در شبکه توزیع گاز شهری از جنس فولاد کم کربن 5L گرید B پرداخته شده است. برای این امر مدل المان محدود سه بعدی در نرم افزار ABAQUS ایجاد شده است و با استفاده از زیر برنامه DFLUX و کدنویسی در نرم افزار فورترن توزیع میدان های دمایی و تنشی در ناحیه جوش و ناحیه متاثر از حرارت(( HAZ بدست آورده شد. برای کاهش حجم محاسبات تنها یک چهارم لوله مدل سازی گردید. برای شبیه سازی حرکت حوضچه جوش، از مدل منبع پیشنهادی حرارتی دو بیضی گلداگ به صورت متحرک استفاده شد. تنش های ایجاد شده نواحی مختلف در شرایط بدون پیش گرم، پیش گرم در دمای 200 و 400 درجه سانتی گراد و نرخ حرارت ورودی تعیین گردید.نتایج نشان میدهد که با انجام عملیات پیشگرم تنش های پسماند کاهش می یابد و دمای پیشگرم 400 درجه سانتی گراد اثر بیشتری از دمای 200 درجه سانتی گراد دارد. همچنین افزایش نرخ حرارت ورودی سبب کاهش تنش های پسماند می شود. نتایج حاصل می تواند در تعیین شرایط بهینه جهت کاهش تنش های پسماند بسیار سودمند باشد.

کلیدواژه ها:

تنش پسماند ، شبیه سازی ، آباکوس ، توزیع دما ، لوله گاز