ارزیابی مکانیکی و ماکروسکوپی سطح شکست جوش لب به لب تحت مود مرکب

شکست چندین پل جوشی در اروپا، امریکا و استرالیا و تعداد زیادی کشتی و هواپیما در طی جنگ جهانی دوم اهمیت توجه به مساله گسیختگی در اثر وجود ترک در سازه های جوشی را خاطر نشان میکند. در اتصالات جوشی به دلیل نقایص اولیه ناشی از جوشکاری و وجود ترکهای میکروسکپی، عمر خستگی سازه بشدت به فرآیند جوشکاری، مواد مورد استفاده، کنترل های مربوطه و حتی مهارت جوشکاری بستگی دارد. در این تحقیق خواص مکانیک شکست جوش لب به لب اتصالات سکوهای دریایی با آزمایش اصلاح شده آرکان تحت مودهای خالص یک، دو و مرکب تعیین شده و سطوح شکست و نحوه گسترش ترک بررسی شده است. نمونه های آزمایشگاهی مورد استفاده شامل دو قطعه فولاد مقاومت بالا S355 J2G3 که با الکترود SAF 5.1 E 7018-1 به طور کامل به هم جوش شده اند و تمامی کنترل های کیفی غیر مخرب جوش انجام گرفته است. نمونه ها به شکل پروانه ای ماشین کاری شده و ترکی به اندازه نصف پهنای نمونه در قسمت جوش ایجاد شده است. با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و مدلهای المان محدود ضرایب شدت تنش، انرژی کرنشی آزاد شده و مقادیر انتگرال J در نوک ترک برای این نوع جوش محاسبه گردیده و سطوح شکست از دو جنبه ماکرو و نحوه گسترش ترک بررسی شده است. وجود ترک در جوش مقاومت قطعه را کاهش میدهد که این امر لزوم کنترل های کیفی لازم در حین جوشکاری و بازرسی های مداوم در زمان بهره برداری را میرساند.