شبيه سازي سه بعدي انتقال حرارت، توزيع تنشهاي پسماند و تغيير شكلها در اتصال جوش گوشه به روش المان محدود

تنشهاي پسماند نقش مهمي در ايجاد عيوب جوشي نظير انواع تركها و تغيير شكلهاي جوشي ايفا مي كنند. اين تنشها كه در اثر حرارت ديدن غير يكنواخت قطعه كار در حين جوشكاري در جهات مختلف ايجاد شده، قه تنشهاي ناشي از بار اضافه شده و سبب بروز انواع تركهاي سرد و گرم در فلز جوش و منطقه متاثر از جوش و تركهاي تنش خوردگي در اتصالات جوشي فولادهاي زنگ نزن مي شوند. ازآنجا كه بدست اوردن توزيع تنشها از روشهاي عملي مستلزم صرف وقت وهزنيه هاي كلان مي باشد با پيشرفت روشهاي محاسباتي به كمك كامپيوتر وروشهاي المان محدود، شبيه سازي فرايندهاي جوشكاري و مطالعه اثر عوامل مختلف بر كيفيت سازه هاي جوشي مورد توجه محققان قرار گرفته است. در اي مقاله با استفاده از شبيه سازي المان محدود سه بعدي، انتقال حرارت گذرا، تنشهاي پسماند تغيير شكلهاي ناشي از جوشكاري در يك اتصال جوش گوشه كه به روش جوشكاري قوس الكترود دستي انجام شده، بدست آمده و براي ايجاد حوضچه جوش حركت آن نسبت به زمان و ورود فلز پر كننده از روش مرگ المانهاي منطقه جوش در ابتدا جوشكاري و زنده شدن آنها به محض رسيدن الكترود جوشكاري به محل استفاده شده است. خواص ترمومكانيكي به صورت واقعي و متغير با دما اعمال شده و پس از انجام تحليل انتقال حرارت گذرا، با استفاده از تاريخچه حرارتي بدست آمده، تحليل مكانيكي ترموالاستوپلاستيك با استفاده از حل معادله تعادل بر روي نمونه اتصال جوش گوشه اعمال شرايط اوليه و شرايط مرزي مناسب انجام گرفته است. تطابق كليت جوابها با نتايج تئوري و تجربي ساير محققين نشان دهنده قابليت استفاده روش المان محدود در شبيه سازي جوشكاري و پروسه هاي مربوطه ، مطالعه و اثر تغيير پارامترهاي ورودي و جلوگيري از صرف هزينه هاي كلان جهت آزمايشات و جبران خطاهاي ناشي از طراحي و ساخت مي بشد.