ارائه یک مدل تحلیلی جهت ارزیابی تنش های پسماند در فرایند جوشکاری نقطه ای
چکیده
علیرغم حجم وسیعی از کارهای تحقیقاتی در زمینه جوشکاری مقاومتی نقطه ای، یک مدل تحلیلی جامع و رضایت بخشی جهت تخمین تنش های پسماند در این نوع فرایند وجود ندارد. در پژوهش حاضر یک مدل تحلیلی برای پیش بینی نحوه توزیع دما و تنش های پسماند در فرایند جوشکاری مقاومتی نقطه ای ارائه شده است که در آن ابتدا معادلات دیفرانسیل جزئی گرمایی حاکم بر جوش نقطه ای حل شده و برای توزیع دما در این نوع جوش یک رابطه ریاضی و سپس تنش های حاصل از این توزیع دما و در نهایت تنش های پسماند در راستای شعاعی جوش بدست آمده است. برای بدست آوردن تنش های پسماند از مدل الاستیک-پلاستیک یک ماده ایده آل و همچنین اعمال اصل سنت-وننت در توزیع تنش ها استفاده شده است. خواص مواد شامل خواص فیزیکی، حرارتی و مکانیکی مستقل از دما و ثابت در نظر گرفته شده است و اثر پارامترهای جوشکاری شامل شدت جریان الکتریکی، ضخامت قطعه کار، مدت زمان جوشکاری و شعاع استوانه فرضی در اعمال سنت-وننت روی تنش های پسماند بررسی شده است. نتایج تحلیلی حاصل از تحقیق با روش آزمایشگاهی پراش اشعه ایکس مقایسه شده و همخوانی خوبی مشاهده شده است. بالاترین مقادیر تنش های پسماند کششی در محل اتصال دو قطعه کار رخ می دهد و با دور شدن از این محل این تنش ها کاهش یافته و در نهایت به سمت صفر میل می کنند.