بررسی اثر تنش های پسماند حاصل از جوشکاری بر رفتار دیوار برشی فولادی

Abstract

دیوار برشی فولادی یک سیستم باربر جانبی نوین است که در آن ورق فولادی طی فرآیند جوشکاری سنگین توسط تسمه های واسط به قاب پیرامونی متصل می شود. معمولاٌ برای اتصال ورق های فولادی به قاب پیرامونی از جوش ذوبی استفاده می شود. این جوشکاری به دلیل افزایش موضعی دما تا حد دمای ذوب در محل اتصال و سپس سرد شدن سریع محل اتصال و توزیع نامتقارن دما و کرنش های پلاستیک، باعث ایجاد تنش های پسماند در فلز جوش و فلز پایه می شود. این مسئله می تواند بر رفتار مکانیکی ورق و قاب پیرامونی تأثیرگذار باشد. در این مقاله جوشکاری ورق به اعضای محیطی به صورت دو بعدی و کوپل غیرمستقیم حرارتی- مکانیکی از طریق کدنویسی در نرم افزار آباکوس مدل سازی شده و فلاکس حرارتی به صورت سطحی و دایره ای شکل اعمال شده است. اعمال فرآیند جوشکاری و مدل سازی تنش های پسماند در ورق های دیوار برشی فولادی سه طبقه دارای اتصال گیردار نشان می دهد که میزان سختی، بار تسلیم، بار نهایی، شکل پذیری و جذب انرژی در مدل دارای تنش پسماند نسبت به مدل بدون تنش پسماند به ترتیب 7.1%، 1.3%، 1.2%، 7.1% و 3.1% کاهش یافته است.