10338

ببرسي خواص مكانيكي و شكل دهي ورق‌هاي تركيبي (TWB)

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1405

دكتر رامين هاشمي

1405/02/08

مهندسي مكانيك

با هدف كاهش وزن و افزايش ايمني در صنعت خودروسازي، استفاده از ورق‌هاي تركيبي ساخته شده از فولادهاي پيشرفته با استحكام بالا رو به افزايش است. با اين حال، رفتار مكانيكي اتصالات جوشي غيرمشابه، به ويژه زماني كه ورق‌ها هم از نظر گريد و هم از نظر ضخامت متفاوت باشند، به طور كامل شناخته نشده است. اين پژوهش به بررسي جامع خواص متالورژيكي و مكانيكي اتصالات جوشكاري شده غيرهمسان بين فولاد دوفازي DP780 با ضخامت 1.6 ميلي‌متر و فولاد DP980 با ضخامت 2 ميلي‌متر مي‌پردازد كه با استفاده از فرآيند جوشكاري ليزر فايبر توليد شده‌اند. در اين تحقيق، پس از توليد اتصالات جوشي مشابه و غيرمشابه، مشخصه‌يابي‌هاي دقيقي از طريق ميكروسكوپ نوري و آزمون كشش تك‌محوره انجام شد. نتايج تحليل ريزساختار نشان داد كه ناحيه ذوب به دليل نرخ سرمايش بسيار بالا، داراي ساختار كاملاً مارتنزيتي است. همچنين، در ناحيه متأثر از حرارت هر دو سمت، زيرناحيه‌هاي مشخصي شامل نواحي درشت‌دانه، ريزدانه، بين‌بحراني و زيربحراني (ناحيه نرم) شكل گرفته است. نتايج آزمون كشش نشان داد كه استحكام نهايي اتصال غيرمشابه مقداري بين دو فلز پايه را داراست، اما ازدياد طول آن به دليل وجود عيوب جوشكاري و تمركز كرنش، به شدت كاهش يافته است. بررسي نمونه‌هاي شكسته شده نشان داد كه شكست در ناحيه‌اي نزديك به فلز جوش رخ داده است كه اين امر به چگالي بالاي عيوب متمركز در آن ناحيه نسبت داده مي‌شود. اين يافته نشان مي‌دهد كه در صورت عدم بهينه‌سازي پارامترهاي جوش، تأثير عيوب هندسي مي‌تواند بر پديده‌هاي متالورژيكي مانند نرم‌شوندگي HAZ يا اثر بازدارندگي مكانيكي غلبه كرده و به عامل تعيين‌كننده در مكانيزم شكست تبديل شود. اين پژوهش بر اهميت كنترل دقيق فرآيند براي دستيابي به اتصالات قابل اطمينان در كاربردهاي صنعتي پيچيده تأكيد مي‌كند.

فولاد دوفازي , جوشكاري ليزر فايبر , ورق تركيبي (TWB)