5260

5260

مطالعه ميدانهاي حرارت و تنش در فرايند جوش ليزر پيوسته

كارشناسي ارشد

مكانيك - سازه و بدنه خودرو

پاييز 1385

1385

دكتر پريسا حسيني تهراني

18

ليزرهاي 2 CO و AG Nd به علت قابليت هاي عملكردي عالي و كيفيت جوش بالا بطور گسترده در صنايع خودروسازي مورد استفاده قرار مي گيرند . پرتو ليزر مي تواند با قطر بسيار كم و چگالي بسيار بالا به سطح فلز تابانيده شود . در اين حالت به سرعت فلز را تبخير كرده و باعث ايجاد "كي هول" مي شود كه عمق نفوذ بالايي را به همراه دارد . شبيه سازي انواع فرايندهاي جوش براي سالها يكي از موضوعات اصلي و مورد علاقه در زمنيه تحقيقات جوش بوده است . انواع شبيه سازي هاي عددي و تحليلي توسط محققان بر روي اين روش جوش صورت پذيرفته كه تاكنون نيز ادامه داشته است . از سويي شبيه سازي هاي عددي اين امكان را براي ما فراهم مي سازند كه با صرف زمان و هزينه هاي كمتر نسبت به شبيه سازي تحليلي به تخمين پارامترهاي مورد نياز براي جوش از قبيل سرعت ، عمق نفوذ و توان مورد نياز جهت عمليات جوش بپردازيم . در اين پايان نامه با كمك نرم افزار ANSYS فرايند جوش ليزر پيوسته در دو مد هدايتي و" كي هول" شبيه سازي شده و اثرات پارامترهاي موثر بررسي گرديده است . تمامي پارامترهاي ترموفيزيكي و ترمومكانيكي بصورت تابعي از دما در نظر گرفته شده اند . براي شبيه سازي در گام اول با استفاده از حل هاي تحليلي و نتايج آزمايشگاهي مدلي جديد براي منبع حرارتي ساخته شده است . اين مدل با حالت هاي مختلف جوش آزموده شده و در نهايت پس از تعيين پارامترهاي مربوط به آن شبيه سازي نهايي انجام گرفته و نتايج آن با كار آزمايشگاهي ديگر و در مرجعي ديگر مقايسه گرديده است . از آنجا كه انجام آزمايش عملي جوش ليزر جهت بررسي پارامترهاي موثر ،زمان بر و داراي هزينه بالايي است نتايج اين تحليل ها به ما كمك مي كند تا تخميني مناسب از هندسه حوضچه ، عمق نفوذ و پهناي جوش ،تنش هاي گذرا و باقيمانده در جسم داشته باشيم .