بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی تغییرشکل‌های حاصل از فرایند جوشکاری در سازه عرشه کشتی

Abstract

در این مقاله تاثیر ترتیب جوشکاری بر روی مقدار و چگونگی تغییرشکل‌های حاصل از جوشکاری قوسی با گاز محافظ( GAMW) در سازه عرشه کشتی به روش المان محدود به صورت عددی مدل و شبیه سازی شده است. بدین منظور ابتدا یک مدل حرارتی سه بعدی به کمک نرم افزار المان محدود Ansys ایجاد کرده و مورد بررسی قرار گرفته است. برای اعمال حرارت منبع حرارتی در حین جوشکاری یک کد ماکرو بر اساس مدل گلداک در محیط نرم افزار برنامه نویسی شده است.سپس بوسیله تحلیل مکانیکی در محیط نرم‌افزار تغییرشکل‌ها بدست می‌آید. شرایط مدل سازی بصورت سه بعدی، گذرا و غیر خطی می باشد. برای اضافه نمودن فلز جوش در حین جوشکاری از تکنیک تولد و مرگ المان ها استفاده شده است. به علت گرادیان دمایی بالا در ناحیه جوش، خواص حرارتی و مکانیکی ماده به صورت متغیر با دما لحاظ گردیده است. در ادامه به منظور بررسی دقیق‌تر مقدار و چگونگی تغییرشکل‌های حاصل شده، تاثیر ترتیب‌های مختلف جوشکاری در خطوطی بر روی مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نهایت مشخص شده است که ترتیب‌های مختلف جوشکاری با توزیع حرارت گوناگون روی سازه باعث بوجود آمدن تغییرشکل‌های متفاوت می‌شوند. این تغییرشکل‌ها نه تنها مقادیر مختلفی دارد، بلکه فرم آنها نیز با یکدیگر متفاوت است.