ارزیابی تغییرات تنش پسماند طولی در راستای ضخامت در اتصال جوشی‌آلیاژ آلومینیوم 5086

Abstract

تنش‌های پسماند جوشی، به‌ویژه نوع طولی آن، نقشی اساسی در خستگی و شکست سازه‌ها دارند. عمده‌ی روش‌های اندازه‌گیری تنش‌‌پسماند دارای یک محدودیت بزرگ هستند که قابلیت اندازه‌گیری تنش‌پسماند در عمق قطعه را ندارند. در این پژوهش از تلفیق روش شبیه‌سازی المان محدود و روش تجربی پراش پرتو ایکس به‌منظور ارزیابی تنش‌پسماند در عمق قطعه استفاده شد. تنش‌های پسماند جوشکاری تیگِ دو ورق به ضخامت ضخامت 8 میلی‌متر و از جنس آلیاژ آلومینیوم سری 5086، به‌صورت تحلیل با استفاده از نرم‌افزار آباکوس، به‌صورت تجربی توسط روش پراش پرتو ایکس در سطح قطعه صحه‌سنجی شدند. مشاهده گردید که در خط مرکزی جوش، با افزایش عمق، تنشهای پسماند طولی تا 37 مگاپاسکال، کاهش و در ناحیه متاثر از حرارت و در فاصله 10 تا 25 میلیمتری از خط مرکزی جوش، نیز تا 70 مگا پاسکال، کاهش می‌یابد. در نقاط دورتر، همزمان با کاهش تنش‌های پسماند طولی، تنشهای فشاری در عمق قطعه‌کار ایجاد می‌شود. ادعا می‌شود که با توجه به چشم‌گیر بودن تغییرات تنش‌های پسماند در عمق قطعه، برای انجام تحلیل‌های دقیق‌تر، محاسبه تنش‌های پسماند در عمق قطعه ضروری است.