تحلیل تنش در اتصال جوشی رینگ تقویتی داخلی به مخزن تحت فشار استوانه ای

در مخازن تحت فشار استوانه ای، برای طراحی با وزن حداقل، روش های متعددی مثل استفاده از رینگ های تقویتی وجود دارد. در بحث ایجاد اتصال بین تقویت ها و سازه های جدار نازک، جوشکاری یکی از راحت ترین روش هاست. اما این فرآیند باعث ایجاد تنش های پسماند جوشی شده که با اضافه شدن به بارهای خارجی می تواند باعث خرابی سازه شود. در این پژوهش به منظور بررسی اثر جوش در اتصال رینگ تقویتی داخلی به مخزن استوانه ای، مدلسازی به صورت غیر کوپل در نرم افزار ANSYS انجام شد و تنش پسماند و اعوجاج جوشی در اتصال مورد بررسی قرار گرفت. مشخص شد که بزرگی تنش پسماند شعاعی در سازه ناچیز بوده، و تنش پسماند محیطی در منطقه ی جوش کششی و مقدار آن در ابتدا و انتهای جوش در حد تنش تسلیم است. اثر خال جوش ها نیز روی توزیع تنش به صورت قله های تنش نمایان شدند. همچنین خال جوش ها در توزیع تنش پسماند بر روی رینگ تقویتی نسبت به مخزن تاثیر بیشتری داشتند. تنش های پسماند محوری نیز در مناطق نزدیک جوش، در داخل مخزن کششی و در سطح خارجی آن فشاری می باشند، و در مناطق دورتر، به سمت صفر میل می کند.

کلیدواژه ها:

رینگ تقویتی ، مدل سازی المان محدود ، شبیه سازی فرآیند جوشکاری ، تنش پسماند