تعیین پارامترهای شکست یک استوانه جدار نازک تحت فشار در حضور تنش های پسماند جوشکاری

در این مقاله ایتدا فرایند جوشکاری قوس تنگستن یک پوسته المینیومی،با درز جوشی طولی به صورت سه بعدی در نرم افزار اباکوس مدل سازی شده و توزیع تنش پسماند ناشی از فرایند جوشکاری به دست می آید. تمامی خواص مکانیکی و حرارتی پوسته وابسته به دما در نظر گرفته شده و برای مدل سازی شار نیست حرارتی و فلز جوش از مدل دو بیضی گون گلداک و روش تولد و مرگ آلمان استفاده می شود. مقدار تنش پسماند در اطراف خط جوش در ناحیه متأثر از حرارت به مقدار قابل ملاحظه ای کششی می باشد که می تواند سبب بروز و رشد ترک در ناحیه خط جوش شود. سپس یک ترک سه بعدی نیم بیضوی با طول های مختلف در امتداد خط جوش و در جداره پوسته آلومینیومی به صورت طولی در نظر گرفته می شود و پس از محاسبه ضریب شدت تنش مود I آن تحت بارگذاری فشار داخلی منحنی های تغییرات ضریب شدت تنش در سرتاسر جبهه ترک و برای طول ترک های مختلف ارائه می شود. به در نهایت با در نظر گرفتن تأثیر حوزه تنش پسماند اطراف جاش در ضریب شدت تنش و تکرار تحلیل های اجزاطی محدود نشان داده می شود که تفسیر هم زمان فشار داخلی و تنش پسماند کششی موجود در اطراف جوش می تواند شرایط رشد ترک در پوسته را تسهیل نمایند.

کلیدواژه ها:

مدل سازی فرایند جوشکاری ، المان محدود ، تنش پسماند ، جدار نازک ترک دار ، ترک نیم بیضوی