شبیه سازی المان محدود انتقال حرارت در جوشکاری لیزر پالسی در اتصال نامتجانس فولاد کم کربن به فولاد زنگ نزن

جوشکاری لیزر دارای ویژگی های مطلوب یعنی حرارت ورودی کم، منطقه متاثر از حرارت باریک و واپیچش کمتر در مقایسه با فرآیندهای جوشکاری متداول است. این پژوهش به ارایه یک مدل المان محدود برای آنالیز شار حرارتی در طی جوشکاری Nd:YAG فولادهای غیر همجنس زنگ نزن آستنیتی به فولاد کم کربن پرداخته است. در این تحقیق نمونه واقعی در نرم افزار المان محدود ANSYS شبیه سازی و از آن برای پیش بینی هندسه حوضچه جوش استفاده و در ادامه به تعیین شرایط بهینه جوشکاری پرداخته شده است. خواص ترموفیزیکی از قبیل هدایت حرارتی، چگالی و ظرفیت گرمایی ویژه وابسته به دما در نظر گرفته شده است. نتایج حاکی از آن است که در اتصالات ناهمجنس علاوه بر ماهیت یک طرفه بودن فرآیند جوشکاری لیزر، جذب لیزر و هدایت حرارتی متفاوت دو فولاد کم کربن و زنگ نزن آستنیتی، منجر به اختلاف در جذب و پخش حرارت در این دو ماده می شود که این امر به نوبه خود بر تشکیل و رشد فلز جوش اثر می گذارد. به دلیل جذب بیشتر و هدایت حرارتی کمتر فولاد زنگ زن آستنیتی در مقایسه با فولاد کم کربن، منطقه ذوب شده ی بزرگتر در فولاد زنگ نزن دیده می شود.

کلیدواژه ها:

شبیه سازی المان محدود ، جوشکاری لیزر پالسی ، فولاد کربنی ، فولاد زنگ نزن ، اتصال نامتجانس