عنوان پایان‌نامه
بررسی اثر پارامتر های جوشکاری زیر پودری بر تغییر شکل های جوشی در اتصال سربه سر ورق
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2518;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 60703
- تاریخ دفاع
- ۲۸ آبان ۱۳۹۲
- دانشجو
- ستایش حکاک زرگر
- استاد راهنما
- محمد رضا فراهانی
- چکیده
- انتخاب چگونگی آماده سازی و ایجاد اتصالات جوشی به طور کلی با توجه به ضخامت قطعات، مسائل تکنولوژیکی روش جوشکاری مورد استفاده، موقعیت جوشکاری، امکانات موجود و نیز بسیاری از فاکتورهای فنی و اقتصادی دیگر انجام می گیرد، به طوریکه گاهی اوقات در یک اتصال خاص، چندین طرح پیشنهاد می گردد. از مهمترین پارامترهای مطرح در طراحی جوش می توان به نوع شیار، تعداد پاس های به کار رفته، نوع روش جوشکاری استفاده شده و مقدار پارامترهای قابل تنظیم از قبیل شدت جریان، اختلاف ولتاژ و سرعت جوشکاری و نهایتا ترتیب جوشکاری در ایجاد آن اتصال اشاره کرد. در این پایان نامه ابتدا به منظور بررسی تاثیر پارامترهای جوشکاری بر روی راندمان قوس، با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش، آزمایش های تجربی انجام گرفت و سپس با انجام تحلیل های حرارتی-الاستیک-پلاستیک و آزمون های مکرر، مقدار راندمان قوس برای هر تنظیم بدست آمد. سپس مقدار تغییرشکل زاویه ای در اتصال جوش گوشه به روش المان محدود محاسبه شد و در ادامه جهت ارزیابی صحت نتایج به دست آمده، نتایج این آنالیز با نتایج حاصل از اندازه گیری تجربی مقایسه گردید. با تحلیل آماری نتایج مشخص شد که شدت جریان اثر محسوسی بر روی راندمان قوس داشته به طوری که با افزایش شدت جریان، راندمان قوس افزایش می یابد. همچنین ولتاژ و سرعت جوشکاری اثر قابل توجهی بر روی نتایج ندارد. پس از ارزیابی دقت نتایج حاصل از مدلسازی عددی، به بررسی اثر شدت جریان، اختلاف ولتاژ و سرعت جوشکاری بر تغییرشکل های زاویه ای در اتصال لب به لب و تاثیر ترتیب و توالی جوشکاری بر تغییرشکل های زاویه ای در اتصال جوش گوشه پرداخته شد. این تغییرشکل های زاویه ای در هنگام مونتاژ قطعات بر روی هم سبب عدم مونتاژ صحیح قطعات می شود. از نتایج حاصل از این بررسی مشخص شد که برای اتصال لب به لب در ورق های با ضخامت 12 میلیمتر، با افزایش شدت جریان و اختلاف ولتاژ و کاهش سرعت جوشکاری مقدار تغییرشکل زاویه ای افزایش می یابد. همچنین با تحلیل نتایج حاصل از بررسی بر روی نمونه اتصال جوش گوشه مشخص شد که ترتیب و توالی جوشکاری تاثیر محسوسی بر روی مقدار تغییرشکل زاویه ای دارا می باشد. در این راستا با استفاده از 5 ترتیب مختلف جوشکاری، اثر این ترتیب ها بر روی تغییرشکل های جوشی مورد مطالعه قرار گرفته و با یکدیگر مقایسه شدند. از نتایج ارائه شده می توان به عنوان یک معیار مناسب برای پیش بینی تغییرشکل های زاویه ای و با هدف کاهش آن ها استفاده نمود. جمع بندی حاصله جهت تعیین پارامترهای قابل تنظیم بهینه و همچنین ترتیب جوشکاری بهینه در دستورالعمل های جوشکاری قابل استفاده می باشد. کلمات کلیدی تغییرشکل های زاویه ای جوش ، ترتیب جوشکاری ، مدلسازی المان محدود ، اتصال لب به لب ، اتصال گوشه
- Abstract
- Welding residual deformations are a kind of mechanical defects caused by non uniform distribution of temperature and plastic deformation during welding process. These deformations induced by welding process can prevent the correct assembly of different parts to eachother. Therefore, estimating of the magnitude and distribution of welding distortions are important in structural integrity assessments of welded structures. In this work, the development of welding residual deformations in the welded plates assemblied by butt and T joint is studied by using finite element method (FEM). The FEM results are verified by experimental measured data using an indicator watch. Numerical studies are also carried out to assess the effects of the submerged arc welding (SAW) parameters included in welding current, voltage and velocity on the SAW efficiency and vertical deflections. Also the effect of welding sequences on distortions in butt and T joints are investigated. According to these investigations it may be concluded that the welding current has significant effect on the efficiency in plate with thickness of 12 millimeter. Also welding parameters included in welding current, voltage and velocity have significant influences on vertical deflection in butt joint plates. It also can be conluded that by optimizing the welding sequences, the vertical deflections induced by welding process in butt joint and T joint plates with thickness of 12 millimeter can be minimized. Keywords: Welding vertical deflections, welding parameters, welding sequence, finite element modeling, butt joint, T joint
