شبیه سازی اعوجاج جوشکاری در مونتاژ ورق نازک فولادی st37

در این مقاله، اعوجاج های ناشی شده از اتصال لب به لب ورق های نازک با استفاده از فرآیند جوشکاری قوسی با گاز محافظ مورد بررسی قرار گرفته است. از جمله راهکارهای پیش بینی اعوجاج ناشی از جوش، شبیه سازی شرایط جوشکاری با استفاده از روش های المان محدود می باشد. بدین جهت، شبیه سازی فرآیند جوشکاری، توسط بسته نرم افزاری چند منظوره ی المان محدود آباکوس صورت پذیرفت. با استفاده از مدلسازی سه بعدی شرایط ترمو الاستیک - پلاستیک المان محدود (FEM)، به پیش بینی تغییرات میدان های دمایی و تغییر شکل های ناشی از جوشکاری پرداخته شده است. میزان واقعی تغییرات دمایی در طول جوشکاری به وسیله ی نصب ترموکوپل در چندین نقطه ی مشخص بدست آمد و همچنین با استفاده از کولیس دیجیتال و ساعت اندیکاتور (تغییرات طولی، عرضی و ضخامت) میزان اعوجاج نیز به صورت تجربی اندازه گیری شد. نتایج این تحقیق نشان داد که مقایسه بین نتایج عددی با اندازه گیری های تجربی تطابق خوبی با یکدیگر داشته و مدل به وجود آمده می تواند پیش بینی خوبی از توزیع دما و اعوجاج در این فرآیند جوشکاری داشته باشد. اعوجاج ناشی از جوشکاری نیز با کاهش سرعت جوشکاری، حداکثر مقادیر افزایش را نشان داد. بنابراین روش شبیه سازی عددی نه تنها به منظور پیش بینی اعوجاج ناشی از جوشکاری در مرحله مونتاژ است، بلکه این مدل قابل استفاده در طراحی سازه های جوشکاری شده قرار می گیرد.

کلیدواژه ها:

روش ترمو الاستیک - پلاستیک المان محدود ، جوشکاری اتصال لب به لب ، انقباض ، اعوجاج