تحلیل تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری در صفحات دارای بازشو و سخت­ کننده

پایان نامه کارشناسی ارشد سازه

تحلیل تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری در صفحات دارای بازشو و سخت­ کننده

تعداد صفحات :149


چکیده

در فرآیند جوشکاری بعد از مرحله­ی سرد شدن جسم، به علت توزیع ناهمسان دما، تنش­هایی در آن باقی می­ماند که تنش‌های پسماند نامیده می­شود. برای به دست آوردن این تنش­ها باید تاریخچه دمایی جسم در طی فرآیند جوشکاری در دسترس باشد. برای این منظور ابتدا یک تحلیل حرارتی صورت می­گیرد تا تاریخچه دمایی جسم به دست آید. با داشتن تاریخچه دمایی و انجام تحلیل مکانیکی، تنش­ها و تغییرشکل‎های پسماند به دست می­ آید.

در این پژوهش، با استفاده از روش اجزای محدود ناخطی در نرم­افزار ANSYS، تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش برای صفحات دارای بازشو و سخت­کننده انجام‌گرفته و تنش­های پسماند به دست آمده است. نتایج حاصل نشان می­دهد که در اثر وجود بازشو و سخت­کننده در صفحات، مقدار تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری ممکن است به میزان 30 درصد تغییر یابد. بررسی اثر فاصله سخت­کننده ­از محور جوش نشان می­دهد که با افزایش این فاصله تا 6 برابر ضخامت صفحه، تنش­های پسماند کاهش می­یابد و از این فاصله به بعد، سخت­کننده تأثیر چندانی در کاهش تنش‌های پسماند ندارد. با توجه به نتایج حاصل مشاهده می­شود که با انتخاب سخت‌کننده با مساحت سطح مقطع یکسان ولی با ضخامت بیشتر تا حدود 20 درصد از مقدار تنش­های پسماند کاسته می­شود. بررسی تنش­های پسماند در صفحات دارای بازشو و سخت­ کننده با ابعاد مختلف نشان می­دهد که نسبت ابعاد صفحات تأثیری در مقدار و محل بیشینه تنش­های پسماند ندارد.


فصل اول- مقدمه
1-1 پیش­گفتار
1-2 مبانی جوشکاری
1-2-1 تعریف جوش
1-2-2 انواع اتصالات جوشی
1-2-3 انواع جوش
1-2-4 جوش شیاری
1-3 جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش­دار
1-4 ساماندهی پایان نامه


فصل دوم- تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش

2-1 پیش­گفتار
2-2 تحلیل حرارتی
2-2-1 منبع حرارتی
2-2-1-1 بازده منبع حرارتی



2-2-1-2 شار حرارتی ناشی از قوس جوشکاری
2-2-1-3 نرخ تولید گرما
2-2-2 خواص ماده در تحلیل حرارتی
2-2-3 تغییر فاز
2-2-4 شرایط مرزی
2-2-4-1 اتلاف حرارت جابجایی
2-2-4-2 انتقال حرارت تشعشعی
2-2-4-3 شار حرارتی
2-2-5 نتایج تحلیل حرارتی
2-3 تحلیل مکانیکی
2-3-1 روش تحلیل ناخطی در روش اجزای محدود
2-3-1-1 روش نیوتن- رافسون
2-3-2 خواص ماده در تحلیل مکانیکی
2-3-3 نتایج تحلیل مکانیکی
2-4 تنش­های ناشی از جوشکاری


فصل سوم- تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری (مبانی نظری و تاریخچه)
3-1 پیش­گفتار
3-2 تنش­های پسماند طولی ناشی از جوشکاری



3-3 تنش‌های پسماند عرضی ناشی از جوشکاری
3-4 روش­های تعیین تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری
3-5 بررسی تاریخچه تأثیر توالی یک جوش بر تنش‌های پسماند ناشی از جوشکاری
3-5-1 تاریخچه تحلیل حرارتی
3-5-2 تاریخچه تحلیل مکانیکی
3-5-3 نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی
3-5-4 مقایسه نتایج
3-6 نتایج شبیه­سازی تنش پسماند ناشی از جوشکاری
3-7 تأثیر جهت جوشکاری بر تنش پسماند در جوشکاری چند پاسه (یک شیاره)
3-8 تنش­های پسماند ناشی از جوشکاری برای ورق ضخیم با شیار V شکل دو طرفه


فصل چهارم- مدل­سازی فرآیند جوشکاری در ANSYS

4-1 پیش­گفتار
4-2 مشخصات مورد نیاز تحلیل
4-2-1 هندسه قطعه­ کار
4-2-2 خواص مواد
4-2-3 مشخصات منبع حرارتی
4-3 تحلیل حرارتی
4-3-1 جزء حرارتی



4-3-2 روش تولد و مرگ اجزاء
4-3-3 نتایج تحلیل حرارتی
4-4 تحلیل مکانیکی
4-4-1 جزء مکانیکی
4-4-2 مدل­سازی تنش­های پسماند
4-4-2-1 اثرات شبکه­بندی بر نتایج تنش پسماند
4-4-2-2 تنش­های پسماند طولی
4-4-2-3 تنش­های پسماند جانبی

فصل پنجم- صفحات دارای بازشو
5-1 پیش­گفتار
5-2 مشخصات مورد نیاز تحلیل
5-2-1 هندسه قطعه کار
5-2-2 خواص مواد
5-3 تحلیل حرارتی
5-4 تحلیل مکانیکی
5-5 تأثیر ابعاد صفحه بر تنش­های پسماند

فصل ششم- صفحات دارای سخت­کننده



6-1 پیش­گفتار
6-2 مشخصات مورد نیاز تحلیل
6-2-1 هندسه قطعه کار
6-2-2 خواص مواد
6-3 تحلیل حرارتی
6-4 تحلیل مکانیکی
6-5 تأثیر ابعاد صفحه بر تنش­های پسماند
6-6 تأثیر ابعاد سخت­کننده­ها بر تنش­های پسماند
6-7 تأثیر فاصله سخت­کننده از محور جوش بر تنش­های پسماند
6-7-1 هندسه قطعه کار
6-8 صفحات دارای ترکیب بازشو و سخت­کننده
6-8-1 تحلیل حرارتی
6-8-2 تنش­های پسماند در صفحات دارای ترکیب بازشو و سخت­کننده

فصل هفتم– نتیجه­گیری و پیشنهاد برای ادامه پژوهش
7-1 پیش­گفتار
7-2 نتایج
7-3 پیشنهاد برای ادامه پژوهش
مراجع

 




ارسال نظر

  1. آواتار


    ارسال نظر
اس تی یو دانلود یک مرجع برای دانلود فایل های دانشجویی و درسی
در صورت بروز هر گونه مشکل در فرآیند خرید با شماره 09010633413 تماس حاصل فرمایید
همچنین در پیام رسان ایتا پاسخگوی شما هستیم
آمار فروشگاه
  •   تعداد فروشگاه: 12
  •   تعداد محصول: 9,402
  •   بازدید امروز : 5,764
  •   بازدید هفته گذشته: 132,887
  •   بازدید ماه گذشته: 543,866