مدلسازی المان محدود تاثیر تغییرات سرعت جوشکاری بر عمق نفوذ ناحیه مذاب در جوشکاری لیزری فولاد پر استحکام S650MC

در این مطالعه تغییرات به وجود آمده در حوزه های درجه حرارت و عمق ناحیه مذاب جوشکاری لیزری، به دلیل تغییرات سرعت جوشکاری، مورد مدلسازی عددی با استفاده از روش المان محدود، قرار گرفته است. یک مدل المان محدود از ورق فولاد پر استحکام S650MC به ضخامت یک میلیمتر ساخته شده و با استفاده از منبع حرارتی سه بعدی متحرک تحت تاثیر پرتو لیزر قرار گرفته ا ست. منبع حرارتی به کار رفته، منبع سه بعدی حجمی با توزیع گو سی بر روی مخروط ناقص میبا شد. توان متوسط پرتو لیزر در 500 وات ثابت نگه داشته شده و سرعتهای جوشکاری 3، 4، 5، 6 و 7 میلیمتر بر ثانیه برای مدلسازی به کار رفتهاند. نتایج حاصل از مدلسازی المان محدود نشان داده است که مناسبترین سرعت برای جوشکاری ورق فولاد S650MC به ضخامت یک میلیمتر و با توان جو شکاری 500 وات، 5 میلیمتر بر ثانیه میبا شد. در سرعتهای جو شکاری 3 و 4 میلیمتر بر ثانیه به دلیل اینکه انرژی زیادی در واحد طول وارد قطعه می شود، میزان بی شتری از ماده خام تحت تاثیر حرارت قرار گرفته و در نتیجه ساختار آن تغییر میکند. همچنین در سرعتهای جوشکاری 6 و 7 میلیمتر بر ثانیه، نفوذ کامل اتفاق نمیافتد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری لیزری ، مدلسازی المان محدود ، فولاد پر استحکام S650MC ، سرعت جوشکاری