بررسی تجربی و عددی پارامترهای موثر بر اندازه جوش مقاومتی نقطه ای

جوشکاری مقاومتی از جمله روش های اتصال قطعات فلزی به یکدیگر است و جوشکاری مقاومتی نقطه ای ساده ترین و پرکاربرد ترین نوع جوشکاری مقاومتی است که بر روی ورق های نازک انجام می شود. این روش در صنایع نظامی، خودرو سازی و لوازم خانگی بیشترین کاربرد را داشته و در اتصال قطعات بدنه خودرو و هواپیما، مهم ترین روش جوشکاری به شمار می رود. در جوشکاری نقطه ای، اندازه دکمه جوش که تابع پارامترهای این فرآیند می باشد یکی از عوامل بسیار مهم و موثر بر خواص مکانیکی جوش، مانند استحکام کششی - برشی و نیز استحکام خستگی می باشد، از این رو لازم است که مقدار پارامترهای فرآیند به طور مناسبی انتخاب شوند تا جوشی با اندازه مناسب ایجاد گردد. در این پایان نامه اثر پارامترهای مختلف جوشکاری مقاومتی نقطه ای از جمله زمان جوشکاری، جریان جوشکاری، نیروی الکترود، قطر نوک الکترود، زاویه نوک الکترود و قطر الکترود بر اندازه و شکل دکمه جوش تشکیل شده بررسی شده است. برای بررسی تجربی از روش طراحی آزمایش ها و نرم افزار minitab بر روی ورق های فولادی کم کربن st12 با ضخامت mm 8/0 ، که در بدنه خودروها کاربرد دارند استفاده شده است. جهت شبیه سازی فرایند تشکیل دکمه جوش از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده شده است. برای این منظور از یک مدل متقارن دوبعدی الکتروترمومکانیکی استفاده شده و برای افزایش دقت، خواص مواد وابسته به دما در نظر گرفته شده است. نتایج تجربی و عددی نشان داد که با افزایش زمان و جریان جوشکاری اندازه دکمه جوش حاصل افزایش یافته که در این بین تاثیر جریان بیشتر بود. افزایش نیروی الکترود باعث کاهش قطر دکمه جوش گردید و کاهش قطر نوک الکترود نیز منجر به افزایش قطر دکمه جوش شد. همچنین با تغییر قطر الکترود و زاویه نوک الکترود تغییر چندانی در اندازه دکمه جوش مشاهده نشد. مقایسه نتایج تجربی و عددی تطابق نسبتا مطلوبی را نشان داد که میانگین اختلاف 5/8 درصد بود.