تحلیل تنش های پسماند ناشی از جوشکاری یک مخزن آلومینیومی استحکام بالا

از مهمترین مشکلات در سازه های جوشی، بروز تنش های پسماند ناشی از حرارت موضعی جوش می باشد. در این پژوهش به بررسی چگونگی توزیع تنش های پسماند در حوزه خطوط جوش یک مخزن جدار نازک پرداخته شده است. این مخزن استوانه ای شکل از جنس آلیاژ آلومینیوم سری ۵۰۰۰ بوده و قطر خارجی آن ۳۵۰میلیمتر و ضخامت آن در محل جوش ها ۴میلیمتر می باشد. این مخزن در چند قسمت از طریق روش MIG جوشکاری می شود. در این تحقیق تحلیل های ترمو- مکانیکی مورد نیاز به کمک شبیه سازی المان محدود فرایند جوشکاری و با استفاده از تکنیک تولد و مرگ المان انجام شده است. ضمنا جهت حصول اطمینان از نتایج تحلیل ها، تنش های پسماند جوشی در مجاورت دو خط جوش، بصورت تجربی و با استفاده از روش کرنش سنجی سوراخ اندازه گیری و نهایتا با نتایج المان محدود مقایسه شده اند. نتایج حاصله نشان می دهند که سطح تنش های پسماند طولی در حوزه جوش بسیار چشمگیر بوده و حتی به بیش از تنش تسلیم آلیاژ مربوطه نیز می تواند برسد.

کلیدواژه ها:

جوشکاری ، تنش پسماند ، کرنش سنجی سوراخ ، آلیاژ آلومینیوم استحکام بالا