بررسی نحوه تاثیر خواص ورق بر شبیه سازی جوش مقاومتی نقطه ای آلیاژ منیزیم

Abstract

هدف از این مطالعه بررسی نحوه تاثیر خواص مکانیکی و حرارتی آلیاژ منیزیم AZ61 بر روی نتایج حاصل از مدل المان محدود جوش نقطه‌ای مقاومتی می‌باشد. جوش نقطه‌ای مقاومتی فرآیندی پیچیده و شامل پدیده‌های مختلف از قبیل مکانیکی، حرارتی، الکتریکی و متالورژیکی می‌باشد که شبیه سازی این فرآیند را سخت و مشکل ساخته است. در مطالعات مختلف جهت افزایش دقت مدل المان محدود این فرآیند توصیه به استفاده از خواص وابسته به دمای ورق شده است. اما دستیابی به این خواص همیشه امکان پذیر نبوده و تست‌های تجربی اندازه گیری آن بسیار پرهزینه و زمانبر می‌باشد. در این مطالعه خواص حرارتی-مکانیکی و پارامترهایی چون رسانایی تماسی الکتریکی و حرارتی ورقهای جوش نقطه‌ای داده شده به صورت تجربی اندازه گیری شده و در مدل المان محدود کوپل الکتریکی–حرارتی–مکانیکی جهت پیش بینی توزیع تنش‌های پسماند و اندازه دکمه جوش مورد استفاده قرار گرفته است. خواص حرارتی–مکانیکی، رسانایی تماسی الکتریکی و حرارتی در سه سطح ثابت، خطی و وابسته به دما برای بررسی تاثیر آن‌ها بر روی دقت مدل المان محدود در نظر گرفته شده است. نتایج بدست آمده نشان می‌دهد تعریف کلیه خواص اتصال بصورت وابسته به دما در مدل المان محدود ضروری نبوده و تنها خواص: رسانایی حرارتی، مقاومت ویژه الکتریکی و رسانایی تماسی الکتریکی برای افزایش قابلیت اعتماد مدل باید وابسته به دما تعریف شوند. همچنین برای بهبود دقت مدل توصیه می‌شود خواص تنش تسلیم و مدول الاستیسیته بصورت خطی در نظر گرفته شده و سایر پارامترها را می‌توان بصورت ثابت در مدل المان محدود تعریف کرد.