بررسی تأثیر ترتیب جوشکاری و فرآیند هیدروتست بر تنش‌های پسماند جوشی در لوله‌های فولادی زنگ‌نزنSUS304

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقاله 2، دوره 22، شماره 2، شهریور 1390، صفحه 17-34   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/fum-mech.v22i2.10613

نویسندگان

محمد مشایخی^* ؛ هادی هدایتی

ایرانی

چکیده

در تحقیق حاضر توزیع دما و تنش‌های پسماند در اتصال جوشی لوله‌های فولادی زنگ‌نزن SUS304 با تحلیل ترمو- الاستیک- پلاستیک و به روش عددی محاسبه شده است. این اتصال جوشی، یک اتصال لب به لب محیطی است که جوشکاری در دو پاس به روش قوس تنگستنی با گاز محافظ صورت گرفته است. فرآیند جوشکاری به صورت دو بعدی و سه‌ بعدی در نرم‌افزار اجزای محدود ABAQUS، به کمک یک زیر‌برنامه به منظور اعمال شار حرارتی، شبیه‌‌سازی شده است. جهت مدل‌سازی پاس‌های جوش و ورود المان‌های مذاب به داخل حوضچه‌ی جوش از تکنیک تولّد و مرگ المان‌ها سود برده شده است. پس از مدل‌سازی فرآیند، تاثیر ترتیب جوشکاری بر شکل‌گیری تنش‌های پسماند در لوله با در نظر گرفتن چهار نوع حرکت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان تاثیر فرآیند هیدروتست پس از جوشکاری بر کاهش تنش‌های پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد انتخاب ترتیب مناسب جوشکاری می‌تواند تنش‌های پسماند کششی را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش و در مواقعی آن‌ها را به تنش‌های فشاری تبدیل نماید. همچنین، بارگذاری هیدروتست پس از فرآیند جوشکاری می‌تواند تا 65 درصد تنش‌های پسماند جوشی را کاهش دهد.

مراجع