اندازه‌ گیری تجربی و اجزاء محدود تنش پسماند حاصل از جوشکاری ورق آلومینیومی و بررسی تأثیر آن بر روی مقادیر فرکانس طبیعی

Abstract

جوشکاری در صنایع هوافضا از اهمیت بسیاری برخوردار بوده و در اتصالات سازه ‏های هوافضایی کاربرد فراوانی دارد. از مشکلاتی که اغلب صنایع کشور با آن مواجه ‏اند تنش پسماند ناشی از فرآیند جوشکاری است. تنش پسماند در نواحی اطراف جوش می‏تواند باعث ایجاد و رشد ترک شود به همین علت شناخت و بررسی آن در سازه‏ های جوشکاری شده ضروری می‏باشد. روش‏های مختلفی برای اندازه ‏گیری تنش پسماند وجود دارد. در این مقاله به معرفی انواع روش‏های آزمایشگاهی و عددی در جهت تعیین تنش پسماند پرداخته شده است. سپس به کمک فرآیند جوش آرگون دو ورق آلومینیومی از جنس آلیاژ 6061-T6 به یکدیگر متصل شده‏ و تنش‏های پسماند حاصله به روش سوراخ کاری‏ به دست آمده است. جوشکاری به صورت دو پاسه صورت گرفته و توسط جوش نقطه‏ ای ابتدا، انتها و وسط خط جوش برای جلوگیری از جابجایی ورق‏ها به یکدیگر متصل شده ‏اند. همچنین فرآیند جوشکاری دو ورق آلومینیومی مذکور به صورت سه‏ بعدی در نرم‏ افزار اجزاء محدود آباکوس شبیه‏ سازی شده و تنش‏های پسماند استخراج شده‏ است. تمامی شرایط در تحلیل اجزای محدود مشابه شرایط جوشکاری در آزمایشگاه در نظر گرفته شده است، نتایج حاکی از دقت بالا در مدلسازی اجزای محدود فرآیند جوشکاری دارد. در نهایت تأثیر حضور تنش‏های پسماند در مقادیر فرکانس‏های طبیعی مورد بررسی قرار گرفته شده است.