ارشد تحلیل تنش های پسماند ناشی از جوشکاری در صفحات دارای بازشو و سخت ... |
جناب آقای دکتر شهابیان
برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود
(پایان نامه مقطع ارشد)
تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :
(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)
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 میآید.
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 سختکننده با ابعاد مختلف نشان میدهد که نسبت ابعاد صفحات تأثیری در مقدار و محل بیشینه تنشهای پسماند ندارد.
فصل اول: مقدمه
1-1- پیشگفتار
برای اتصال دو قطعه، روشهای مختلفی وجود دارد. مهمترین این روشها استفاده از جوش، پیچ و پرچ است. در این میان استفاده از جوش در ساختمانسازی بسیار رایج است. قدمت استفاده از جوش در ساخت اسکلتهای فولادی شاید به 100 سال برسد. طی این سالها، پیشرفتهای قابلتوجهی در شناخت جوش و توسعه فنآوری مربوط به آن صورت گرفته است.
مهمترین دلایل استفاده از جوش را میتوان به طور خلاصه به صورت زیر بیان نمود:
1- برای اتصال دو قطعه به هم محدودیتی در ضخامت وجود ندارد.
2- سرعت بالای تولید.
3- استحکام بالا (ساختار یکپارچه).
4- اقتصادی بودن اتصال.
5- انعطافپذیری در طراحی جوش (تنوع فرآیندهای جوشکاری و قابلیت انجام شدن دستی یا خودکار).
اما با در نظر گرفتن این مزایا فرآیند جوشکاری دارای معایب زیر است:
1- اتصال دایمی بوده و امکان جداسازی قطعات وجود ندارد.
2- نیاز به بازرسی.
3- نیاز به مهارت در روشهای دستی و تجهیزات گرانقیمت در روشهای خودکار.
اما مهمترین عیب در یک قطعه جوشکاری شده، تولید تنش و تغییر شکل پسماند[1] در قطعه است. در عملیات جوشكاری، بعد از مرحله سرد شدن جسم، تنشهایی در آن باقی میماند كه به آنها تنشهای پسماند میگویند. این تنشها و همچنین تغییر شکلهای ناخواسته ناشی از جوشكاری، مهمترین عواملی هستند كه باعث ضعیف
یک مطلب دیگر :
دانلود پایان نامه ارشد درمورد تحقیقات مقدماتی
شدن اتصالات جوش و ناكارایی آنها در تحمل طولانی مدت بارها، شدهاند. از این رو، مهندسین علاقمند به دانش كاملی از توزیع تنشهای پسماند در سرتاسر جوش، روشهای تغییر دادن آن و نیز انتخاب روند جوشكاری مناسب كه بتواند تنشهای پسماند را به حداقل ممكن كاهش دهد، هستند ]1[.
روشهای تجربی اندازهگیری تنشهای پسماند جوشكاری علاوه بر گرانقیمت بودن در بعضی از موارد مستلزم عملیات سوراخکاری و یا مقطع زنی در قطعه جوش دادهشده بوده و فقط مقدار تنش را در سوراخهای ایجادشده و یا در بلوکهای جداشده به دست میدهند. پیشرفت روشهای تجربی نامخرب اگرچه توانست تا حدودی این کاستیها را جبران كند، ولی نمیتواند جوابگوی تمامی مشكلات باشد. به همین دلیل نیاز بیشتری به روشهای تحلیلی احساس میشود.
با وجود این معضلات، جوشکاری هنوز به عنوان بهترین روش اتصال قطعات مورد استفاده قرار میگیرد. از همین رو، در زمینه رفتار جوش در موارد گوناگون مطالعه شده و استانداردهای مناسبی ارائه گردیده است و از این استانداردها به طور جدی در طراحی و اجرای اتصالات جوش استفاده میشود و میتوان از مشکلات به وجود آمده در قطعات جوشکاری شده پیشگیری نمود.
2-1- مبانی جوشکاری
1-2-1- تعریف جوش
بر اساس استاندارد ANSI/AWS A3.0-89 که مشتمل بر تعریفها و عبارتهای استاندارد جوشکاری است، جوشکاری عبارت است از یک فرآیند اتصالدهی که یک ماده یکپارچه را به وسیله حرارتدهی تا دمای جوش، با اعمال فشار و یا بدون آن و با استفاده از ماده پرکننده و یا بدون استفاده از آن، تولید میکند.
یک قطعه جوشکاری شده شامل 3 ناحیه فلز پایه، فلز جوش و ناحیه متأثر از حرارت بوده که در شکل 1-1 نشان داده شده است.
2-2-1- انواع اتصالات جوشی
در شکل 1-2 انواع اتصالات جوشی نشان داده شده است. این اتصالات عبارتند از:
الف– اتصال لب به لب.
ب– اتصال پوششی (رویهم).
پ– اتصال گوشه.
ت– اتصال سپری.
ث– اتصال پیشانی.
3-2-1- انواع جوش
انواع اتصالات را میتوان به روشهای متفاوتی جوشکاری نمود. در شکل 1-3 انواع جوش نشان داده شده است که عبارتاند از:
الف– جوش شیاری [1].
فرم در حال بارگذاری ...
[چهارشنبه 1399-07-30] [ 03:41:00 ق.ظ ]
|