شبیه سازی تنش های پسماند جوشی در جوشکاری مقاومتی نقطه ای ورق های آلومینیومی

به طور کلی جوشکاری مقاومتی نقطه ای آلومینیوم نسبت به فولاد بخاطر نیروهای بالا و و نیاز به جریان بالاتر پیچیده تر است . با این وجود سازه های جوشی در کاربری های آلومینیوم سودمندتر هستند. یکی از مشکلات موجود اتصالات جوشی ایجاد تنش های پسماند است که در تنش های پسماند کششی در سازه نقطه جوش شده موجب افزایش حداکثر تنش کششی و کاهش عمر خستگی سازه می شود . بنابراین نیاز است حداکثر تنش پسماند و محل وقوع آن را در سازه پیش بینی نمود تا با انتخاب پارامترهای مناسب تنش های پسماند کششی را حداقل نمود. در این مطالعه از یک مدل المان محدود الکتریکی - حرارتی - مکانیکی سه بعدی در نرم افزار ABAQUS برای پیش بینی توزیع های دما و تنش های پسماند در مراحل مختلف جوشکاری نقطه ای مقاومتی ورق های آلومینیومی استفاده نمود. نتایج بدست آمده از مدل شامل تاریخچه حرارتی نقاط، ابعاد دکمه جوش و توزیع و بزرگی تنش های پسماند با مقادیر بدست آمده در منابع معتبر مقایسه شده و تطبیق خوبی مشاهده میشود. نتایج نشان می دهد توزیع تنش های پسماند شعاعی و محیطی در داخل دکمه جوش کششی و حداکثر تنش پسماند در محدوده لبه دکمه جوش رخ می دهد. به سمت لبه ورق به تدریج ماهیت تنش های پسماند تغییر کرده و به تنش های فشاری تبدیل می شوند. مدل به کار گرفته شده قابلیت استفاده جهت بررسی تاثیرات پارامترهای جوشکاری جریان ورودی ، نیروی الکترود و زمان جوشکاری روی توزیع تنش های پسماند را دارد.

کلیدواژه ها:

مدل المان محدود ، جوشکاری مقاومتی نقطه ای ، تنشهای پسماند جوشی در ورق های آلومینیومی ، توزیع دما.