تعیین موقعیت‌های جوش مقاومتی نقطه‌ای در ورق‌های مونتاژی به منظور افزایش استحکام اتصال

Abstract

جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای یکی از روش‌های اتصال ورق‌های فلزی می‌باشد. موقعیت و تعداد جوش‌ها روی عملکرد استحکام ورق‌های مونتاژی، هزینه و زمان تولید تأثیر بسزایی دارد. از این رو در این مقاله رویکردی برای طراحی موقعیت نقطه جوش‌ها ارائه شده. ترکیب اجزاء محدود و بهینه‌سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. یک نقطه جوش روی ورق‌های مونتاژ شده ایجاد و تحت آزمون کشش قرار گرفته تا رفتار مکانیکی آن بدست آید. با استفاده از این رفتار، نقطه جوش‌ در نرم‌افزار اجزاء محدود مدل‌سازی شده و نتایج با داده‌های تجربی سه نوع چیدمان متفاوت نقطه جوش‌ها (مقایسه و صحت مدل‌سازی مورد تأیید قرار گرفته است. پس از صحت‌سنجی، از این مدل برای فرایند بهینه‌سازی استفاده شده بنحوی که موقعیت نقطه جوش‌ها از طریق الگوریتم ازدحام ذرات تعیین و از طریق روش اجزاء محدود عملکرد آن ارزیابی می‌شود. با استفاده از این روش مشاهده شده که با انتخاب صحیح موقعیت دو، سه و چهار نقطه جوش‌ها، به ترتیب نیرو شکست تا 9/1، 13/2 و 76/2 برابر نسبت به نیروی شکست تک جوش افزایش یافته است. انتخاب چهار نقطه در دایره‌ی به شعاع 04/18 میلی‌متر و زاویه یکی از محورهای تقارن با محور بارگذاری 89/65 درجه است، 2.76 برابر استحکام اتصال را افزایش می‌دهد.