تحليل عددي اعوجاج ايجاد شده در اتصال جوشي تي شكل سازه سوپراستراكچر از جنس آلومينيوم و فولاد دريايي

هدف از اين مقاله بررسي عددي اعوجاج و تغييرشكل ناشي از اتصال جوشي تي شكل مورد استفاده در سازه بدنه شناورها و كشتي¬ها مي¬باشد. سري آلياژهاي آلومينيوم 5000 با توجه به ويژگي¬هايي همچون نسبت استحكام به وزن بالا، مقاومت به خوردگي قابل قبول و همچنين افزايش قابليت مانور و پايين آوردن نقطه تعادل و در نتيجه پايداري بيش¬تر كشتي يا شناور در ساخت سوپراستراكچر مورد استفاده قرار مي¬گيرد. باتوجه به رفتار ترمومكانيكي فرايند جوشكاري قوسي فلزي با گاز خنثي مورد استفاده در اين اتصال به تحليل عددي ترموالاستيك-پلاستيك يك نمونه مدل سازي شده از سازه سوپر استراكچر پرداخته شده است. در اين تحليل اندازه و توزيع منبع حرارتي ورودي، خواص حرارتي و مكانيكي وابسته به دماي فلز پايه و نيز اتلاف انرژي در اثر انتقال حرارت جابجايي در نظر گرفته شده است. براي صحت سنجي نتايج روش عددي در مقايسه با روش تجربي از معيار نفوذ جوش در فلز پايه و اعوجاج ناشي از جوشكاري استفاده شده است، كه از تطابق قابل قبولي برخوردار مي¬باشد. سپس به مقايسه اعوجاج ناشي از اتصال جوشي سازه سوپراستراكچر در حالت¬هاي مختلف ترتيب و توالي فرايند جوشكاري تحت شرايط سرعت و گرماي ورودي يكسان پرداخته شده است. نتايج حاكي از آن است كه در همه حالت¬هاي جوشكاري، اعوجاج و تغييرشكل از نوع زاويه اي طولي بوده و در سازه آلومينيوم با ضخامت كم¬تر به وجود آمده است. اين در حالي است كه كه در همه حالت¬ها بيش¬ترين تغييرشكل در انتهاي آزاد فلز آلومينيوم به دست آمده است.