بررسی عددی تاثیر تنش های پسماند ناشی از جوش نقطه ای آلیاژ آلومینیوم T6-6061 بر عمر خستگی اتصال

هدف از این مطالعه، بررسی تاثیر تنش های پسماند ناشی از عملیات جوشکاری مقاومتی نقطه ای بر روی عمر خستگی اتصال می باشد. جوش نقطه ای یکی از پرکاربردترین روشهای اتصال ورق در بدنه خودروها، هواپیماها و سایر سازه های هوایی می باشد. در این فرآیند توزیع غیر یکنواخت حرارت ایجاد شده در منطقه جوش، منجر به ایجاد تنش های پسماند در منطقه اتصال می گردد. این تنش ها تاثیر چشم گیری بر روی مقاومت مکانیکی و استحکام خستگی اتصال جوش دارند؛ لذا کنترل این تنش ها در افزایش استحکام و ایمنی بدنه دارای اهمین بسیار می باشد. در این مطالعه جهت بررسی تاثیر این تنش ها بر عمر خستگی اتصال آلیاژ آلومینیوم T6-6061 از یک مدل المان محدود استفاده شده است. بدین منظور ابتدا دقت مدل المان محدود با استفاده از اندازه گیری تجربی قطر دگمه جوش مورد ارزیابی قرار گرفته است. اعتبار سنجی مدل المان محدود ارائه شده نشان می دهد که این مدل دارای دقت مناسب در شبیه سازی فرآیند جوش نقطه ای می باشد. جهت بررسی تاثیر تنش های پسماند، نخست عمر خستگی در اتصال جوش نقطه ای بدون در نظر گرفتن تنش های پسماند شبیه سازی شده است. سپس با اعمال تنش های پسماند ناشی از فرایند جوش نقطه ای در منطقه جوش، اثر این تنش ها بر عمر خستگی اتصال مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از این بررسی نشان داده است که تنش های پسماند تاثیر چشم گیری بر عمر خستگی اتصال جوش نقطه ای داشته و افزایش این تنش ها منجر به کاه شعمر خستگی اتصال جوش می گردد.

کلیدواژه ها:

6061-T6 جوش مقاومتی نقطه ای ، تنش های پسماند ، عمر خستگی ، دکمه جوش ، آلیاژ آلومینیوم