شبیه سازی عددی حرارتی - ساختاری حاصل از جوشکاری سر به سر لوله های سوپر آلیاژ اینکولری 800

در این مقاله فرایند جوشکاری لوله هایی از جنس سوپر آلیاژ اینکولوی 800 به صورت عددی مدل سازی شد ه است. جوشکاری به روش GTAW و در دو پاس انجام شده است. مدل سازی به روش اجزاء محدود و به کمک کد ماکرو تهیه شده توسط نویسندگان مقاله در نرم افزار ANSYS8.1 انجام شده است. شبیه سازی حرارتی به صورت گذرا و غیر خطی و در مقیاس سه بعدی می باشد. برای مدل کردن منبع حرارتی از مدل گلداک استفاده شده است. به منظور بررسی صحت و دقت نتایج حاصل از مدل ارائه شده، توزیع حرارتی درنمونه ها در حین جوشکاری با نصب ترموکوپل در چندین نقطه و ثبت نمودارهای درجه حرارت – زمان توسط کامپیوتر اندازه گیری شده است. مقایسه نتایج شبیه سازی با اطلاعات نجربی به دست آمده، تطابق خوبی را نشان میدهد. برای به دست آوردن نتایج ساختار، با استفاده از توزیع دمایی در چندین نقطه از حوضچه جوش، زمان انجماد موضعی آن نقاط مشخص شده است. سپس فاصله بین شاخه های ثانویه دندریتی در نمونه های واقعی اندازه گیری شده و ارتباط آن با زمان انجماد موضعی و معادله حاکم بر فاصله بین شاخه های ثانویه دندریتی برای سوپر آلیاژ اینکولوی 800 تعیین گردیده است.