مطالعه عددی تاثیر سرعت دورانی بر توزیع دمایی و کرنش پلاستیک حین نفوذ ابزار در جوش اصطکاکی نقطه ای

در این مقاله فرآیند نفوذ ابزار در قطعه و انجام جوش اصطکاکی نقطه ای در حالت لبه ای رویهم مدل شده است. تلفیقی از روش های حذف المان و اداپتیو کردن مش برای جلوگیری از به هم ریختن المان استفاده شده است. از آنجا که میزان کرنشپلاستیک و توزیع دمایی در اندازه دانه و خواص مکانیکی جوش تاثیرگذار است، لذا برای بررسی اثر سرعت دورانی و قطر ابزار بر آنها، از مدل سه بعدی المان محدود با کوپل مکانیکی- حرارتی جهت شبیه سازی فرآیند در نرم افزار ABAQUS/EXPLICITاستفاده شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت دورانی و قطر ابزار، دمای قطعه درمجاورت ابزار بیشتر می شود ولی تغییر سرعت دورانی تاثیری بر کرنش پلاستیک ندارد. بالعکس با افزایش قطر ابزارکرنش پلاستیک بیشتر می شود و تا فاصله حدود 1,3 برابر قطر شولدر تاثیر گذار است و در بیشتر از آن صفر می شود.