بررسی پاسخ سه بعدی ورقهای ضخیم جوشکاری شده به روش چند لایه با استفاده از مدل ویسکوپلاستیک آناند

Abstract

در این مقاله از یک مدل سه بعدی المانهای محدود برای مطالعه پاسخ ورقهای ضخیم که تحت جوشکاری چند لایه مختلف قرار گرفته‌اند استفاده شده است. برای شبیه‌سازی پاسخ مکانیکی از مدل ویسکو پلاستیک آناند استفاده شده و مدل‌سازی حرارتی محدوده جوش با استفاده از روش حوضچه تک دما صورت پذیرفته است. در تحقیق حاضر تغییرات دمایی خواص حرارتی و مکانیکی ماده مد نظر قرار گرفته و پارامترهای جوشکاری نظیر حرکت قوس, سرعت جوشکاری و تأخیر زمانی بین هر مرحله از جوشکاری مدل شده است. در نهایت نیزدر مدل المان محدود, افزوده شدن ماده جوش به مدل با استفاده از روش تولد مجدد المانها مدل‌سازی شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که با افزایش تعداد لایه‌های جوش, مقدار حداکثر دما و همچنین زمان رسیدن به این دما به طور قابل ملاحظه‌ای تغییر می یابد. این تغییرات برای نقاط نزدیک به خط جوش تأثیر قابل ملاحظه‌ای بر روی پیچیدگیها و مؤلفه تنش در راستای ضخامت ورق به جا می‌گذارد ولی تأثیر آن بر روی مؤلفه‌هایی از تنش که در صفحه ورقها حادث می شوند قابل ملاحظه نمی‌باشد.