مطالعه اثر هندسه طرح اتصال برتوزیع تنش پسماند و دما در قطعات جوشکاری شده از جنس فولاد زنگ نزن

در جوشکاری چند پاسه، توزیع و مقدار تنش های پسماند و اعوجاج حاصل به عوامل متعددی همچون پارامتر های وابسته فرآیند جوشکاری، خواص مکانیکی مواد ، قید و بند بستگی دارد. در این پژوهش ابتدا توزیع دمای حاصل از فرآیند جوشکاری سه نمونه با طرح های هندسی متفاوت توسط ترموکوپل هایی ثبت شده، هر یک از نمونه ها شامل دو ورق با ضخامت یکسان از جنس فولاد ضد زنگa316 می باشند که به روش جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ و الکترود تنگستنی با طرح های اتصال گوشه شیاری نیم جناقی و جناقی باشکاف و پیشانی ریشه و نیم جناقی بدون شکاف و پیشانی ریشه بر اساس یک دستور العمل رویه جوشکاری، جوش شدند. برای یک نمونه تنش پسماند ایجاد شده ابتدا به روش غیر مخرب امواج ماورای صوت عرضی و پس از برش قسمت عمودی (ورق بدون شیار) جهت استقرار دریل دستگاه کرنش سنج توسط روش نیمه مخرب کرنش سنجی سوراخ اندازه گیری شد. برای دو طرح هندسی دیگر جهت جلوگیری از تخریب قطعات فقط از روش ماورای صوت استفاده شده است. سپس هر سه طرح در نرم افزار اجزای محدود سیموفکت ولدینگ مدل سازی شده و نتایج حاصل از آن با اندازه گیری تجربی دما و تنش پسماند مقایسه شده است. مقایسه نشان میدهد مقادیر عددی و اندازه گیری تجربی تطابق خوبی با یکدیگر دارند و نتایج مدل های المان محدود دارای اعتبار میباشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که تغییر هندسه طرح اتصال موجب تغییرات قابل توجه در توزیع و مقدار بیشینه تنش پسماند عرضی میگردد، ولی اثر چندانی در بیشینه تنش پسماند طولی ندارد.