ایجاد تنش‌های پسماند و اعوجاج از مهمترین معایب فرایند جوشکاری می‌باشد که تعیین مقادیر و توزیع آن‌ها اهمیت زیادی در طراحی سازه‌ها به خصوص در صنایع فضایی دارد. در این تحقیق، از روش المان محدود برای تحلیل رفتار حرارتی- مکانیکی ناشی از جوشکاری تیگ در یک پوسته کروی استفاده شده است. پوسته کروی مورد مطالعه از جنس آلیاژ تیتانیوم(Ti-6Al-4V) و با ضخامت 2 میلیمتر بوده است. مدل‌سازی فرایند جوشکاری، بصورت کوپل غیر مستقیم حرارتی- مکانیکی صورت گرفت. جوشکاری تیگ بر اساس تغییرات مشخصه‌های شدت جریان و سرعت پیش‌روی جوش و در شش حالت مختلف بررسی شد و مقدار ولتاژ در همه حالت‌ها برابر با 12 ولت در نظر گرفته شد. توزیع دما، تنش‌های پسماند و اعوجاج ناشی از جوشکاری تیگ پوسته کروی تیتانیومی برای شش حالت مختلف جوشکاری استخراج و با یکدیگر مقایسه گردید. تاثیر مشخصه‌های شدت جریان و سرعت جوشکاری بر اعوجاج و تنش‌های پسماند جوشی بررسی گردید. نتایج نشان داد که افزایش شدت جریان و کاهش سرعت پیش‌روی بیشترین تاثیر را روی تنش پسماند محیطی طولی دارد که میزان افزایش این تنش حداکثر به %44 برای کاهش سرعت پیش‌روی گردید. اعوجاج ناشی از جوشکاری نیز با افزایش شدت جریان و کاهش سرعت پیش‌روی حداکثر مقدار %132 افزایش را نشان داد.

واژه‌های کلیدی: آلیاژ تیتانیوم (Ti-6Al-4V)، جوشکاری تیگ، تنش‌های پسماند، روش المان محدود، پوسته کروی

متن کامل [PDF 855 kb]   (6307 دریافت)