12866

12866

شبيه‌سازي عددي انتقال حرارت و تنش پسماند در جوشكاري پرتو الكتروني(EBW) اينكونل 718 به فولاد زنگ‌نزن 316

كارشناسي ارشد

مواد و متالورژي - شناسايي و انتخاب مواد فلزي

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر سيد حسين سيدين - دكتر محمدرضا ابوطالبي

چكيده جوشكاري پرتو الكتروني، يك روش جوشكاري دقيق با راندمان بالاست كه به تازگي در صنايع توليدي مورد استفاده قرار گرفته‌ و اهميت آن در صنعت رو به افزايش است. در اين پژوهش، شبيه‌سازي فرايند جوشكاري پرتو الكتروني پيوسته و پالسي و همچنين عمليات حرارتي تنش¬زدايي براي جوش غير همجنس اينكونل 718 به فولاد زنگ‌نزن 316 با استفاده از روش المان محدود انجام شده است. در اين راستا، يك مدل سه بعدي براي شبيه‌سازي هر فرايند در محيط نرم افزار ANSYS 14.0 تدوين شده است. خواص فيزيكي حرارتي و مكانيكي ماده در مدل، وابسته به دما تعريف شده و روش انتالپي براي تغيير فاز جامد/ مذاب به كار گرفته شده است. در مدل مكانيكي كه به صورت يك طرفه با مدل حرارتي كوپل شده است قانون سخت شوندگي جنبشي و معيار تسليم فون ميزز براي تشريح رفتار سيلان ماده استفاده شده است.به منظور ارزيابي مدل حرارتي و مكانيكي، شبيه‌سازي جوش غير همجنس تيتانيوم به فولاد 304 انجام شد و نتايج حاصل از شبيه‌سازي براي توزيع حرارت و تنش پسماند با مقادير آزمايشگاهي موجود مقايسه و تطابق مناسبي مشاهده گرديد. نتايج حاصل از شبيه‌سازي نشان داد كه با افزايش حرارت ورودي، ميزان تنش پسماند افزايش مي‌يابد و عمليات حرارتي تنش زدايي براي كاهش تنش پسماند، در دماهاي بالاتر از C˚750 مطلوب است. همچنين با استفاده از جوشكاري پالسي تنش پسماندي به مراتب كمتر از جوشكاري پيوسته، حاصل مي‌شود. كلمات كليدي: جوشكاري پرتو الكتروني، المان محدود، تنش پسماند، جوشكاري پالسي