10741

10741

بررسي و مدل سازي جوش سر به سرجرقه اي

كارشناسي ارشد

راه‌آهن - ماشين‌هاي ريلي

آبان ماه 1391

آبان ماه 1391

دكتر پريسا حسيني تهراني

بيش از 80 درصد جوشكاري درز ريل به كمك جوشكاري سر¬به¬سر جرقه¬اي كه شامل گرمايش الكتريكي و فورج هيدروليكي مي¬باشد انجام مي¬شود. در مرحله¬ي جرقه¬زني با تماس دادن جزيي دو انتهاي ريل¬ها، پل¬هايي بين برآمدگي¬ها ايجاد مي¬شود كه با عبور جريان زياد، اين پل¬هاي فلزي سريعا ذوب شده و به بيرون پرتاب مي¬شوند. با ادامه¬ي تشكيل پل¬ها به¬وسيله¬ي پيش¬روي فك¬هاي نگهدارنده، گرماي كافي در محل اتصال ايجاد مي¬شود و پس از آن، دو انتهاي ريل¬ها به-طور سريع و با فشار زياد به¬هم فشرده مي¬شوند تا مواد مذاب باقي¬مانده و اكسيدهاي فصل مشترك خارج¬شده و جوش بين دو سطح تميز فلزي ايجاد مي¬شود. در اين پايان¬نامه، فرايند جوشكاري سر¬به¬سرجرقه¬اي توسط نرم¬افزار ANSYS و با كوپل نمودن محيط¬هاي Electrical-Thermal و Thermal-Structural شبيه¬سازي شده است. با انتقال تاريخچه¬ي آناليز الكتريكي حرارتي به تحليل حرارتي سازه¬اي، ميدان تنش در قطعه بدست مي-آيد. تنش پسماند پس از اتمام پروسه¬ي جوشكاري در قطعه، بدست آمده و بر روي عوامل موثر بر اين نوع تنش، بحث مي¬شود. نتايج حاصله را با نتايج آزمايشگاهي صحه¬سنجي كرده و در ادامه اين تحليل بر روي ريل انجام گرفته و نتايج حاصله از تنش پسماند آن را با نتايج آزمايشگاهي حاصل از روش اندازه¬گيري Hole Drilling Strain Gauge Method كه توسط ASTM صورت گرفته است، مقايسه شده است. تمامي پارامترهاي ورودي بصورت تابعي از دما در نظر گرفته شده‌اند. نتايج اين تحليل مي‌تواند تخميني مناسب از تاثير پارامترهاي تاثيرگذار بر اين پروسه داشته باشد. واژه‌هاي كليدي: جوشكاري سر¬به¬سرجرقه¬اي، شبيه¬سازي فرايند جوشكاري، آناليز الكتريكي-حرارتي- سازه¬اي، تنش پسماند.