4210

4210

ارزيابي خستگي جوش تحت بارگذاري چند محوره با مدل سازي فرآيند جوش كاربرد آن در خودرو

كارشناسي ارشد

مكانيك - سازه و بدنه خودرو

خرداد 138

خرداد 138

دكتر جواد مرزبان راد

چكيده ننن در اين پروژه تحليل خستگي و محاسبه تنشهاي پسماند ناشي از عمليات جوشكاري بر روي سيستم تعليق ميله پيچشي يك خودرو انجام شده است. ميله پيچشي، يك نوع سيستم تعليق نيمه مستقل استفاده ميشود. B است كه معمولا به عنوان مكانيزم سيستم تعليق در خودروهاي ارزان قيمت كلاس براي تحليل خستگي، پس از مش بندي و تهيه مدل اجزائ محدود و تحليل مودال اوليه، ابتدا يك تحليل استاتيكي انجام شده است تا بحراني ترين ناحيه قطعه مشخص شود. سپس تحليل ديناميكي با ورودي جاده كه يك ورودي اتفاقي است انجام شده تا اطلاعات تنش برحسب زمان بدست آيد. اين اطلاعات تنش بر حسب زمان به عنوان ورودي سيكلهاي خستگي براي كد نوشته شده در پروژه استفاده شده است. در كد مذكور، سيكلهاي خستگي به روش رين فلو سيكل شماري شده و سپس، و روش تنش- عمر safe-life design آسيب خستگي حاصل از آن با معيار طراحي خستگي محاسبه ميشود. در بخش شبيه سازي فرايند جوشكاري كه خود، شامل دو قسمت ميباشد، براي بدست آوردن تنش هاي پسماند ناشي از عمليلت جوشكاري، ابتدا حرارت ورودي از مشعل جوشكاري به نودهاي مورد نظر وارد شده است تا توزيع دماي حاصل از آن مشخص شود. در مرحله بعدي با استفاده از توزيع دماي بدست آمده در يك تحليل مكانيكي- حرارتي، تنشهاي پسماند بدست آمدند. MPa نتايج تحليل خستگي نشان داد كه براي اين قطعه بايد از فولاد با استحكام بالا در حدود ١1٠٠ استفاده شود و چون فولاد هاي با استحكام بالا نسبت به ايجاد ترك، حساسند بايستي پروسه و شرايط جوشكاري اين قطعه به دقت انتخاب شود. همچنين با توجه به نتايج تحليل حرارتي، چون با در نظر گرفتن شرايط مرزي داده شده قسمتهايي از قطعه وارد ناحيه پلاستيك ميشود پس لازم است كه اين شرايط، بهينه شده و همچنين تستهاي غير مخرب لازم بر روي قطعه انجام شود.