تاثیر متغیرهای جوشکاری لیزر ضربانی بر تنش پسماند فولاد زنگ نزن آستنیتی L۳۱۶ با استفاده از روش المان محدود (FEM)

در این پژوهش ، از دستگاه جوش لیزر ضربانی Nd:YAG برای آزمون های تجربی و نرم افزار SYSWELD برای بررسی عددی و از مدل سه بعدی برای تحلیل ترمودینامیکی و مکانیکی استفاده شد که متغیر های این آزمایش ها، سرعت های جوشکاری ۵.۰، ۱ ، ۲ میلیمتر بر ثانیه و ولتاژهای ۴۴۰، ۴۶۰ و ۴۸۰ ولت در نظر گرفته شد. نمونه هایی از جنس فولاد زنگ نزن L۳۱۶ با ضخامت ۱ میلیمتر مورد استفاده قرار گرفت . نتایج شبیه سازی تطابق بالای ۹۰ درصد را با نتایج تجربی نشان داد. تجزیه و تحلیل دادههای تجربی و عددی نشان داد که ابعاد جوش با افزایش ولتاژ و کاهش سرعت جوشکاری افزایش پیداکرد. علاوه بر این با افزایش سرعت و ولتاژ جوشکاری توزیع حرارت در قطعه غیر یکنواخت تر شد و تنش پسماند در نمونه بیشتر شد. نتایج ریز سختی سنجی نیز نشان داد که علاوه بر این که سختی فلز جوش از فلز پایه بیشتر است ، افزایش سرعت جوشکاری و کاهش ولتاژ منجر به افزایش سختی فلز جوش می شود. این تحقیق تاثیر متغیرهای جوشکاری لیزر بر خواص قطعه قطعه و همچنین بینش و درک بهتری از متغیرها برای دست یافتن به خواص مطلوب و بهبود خواص مکانیکی قطعه و کاهش تنش های پسماند قطعه با استفاده از روش المان محدود را نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

فولاد زنگ نزن ۳۱۶L ، جوش لیزر ، تنش پسماند ، روش المان محدود