تأثير استفاده از خواص فيزيكي ثابت نسبت به دما در مدل سازي المان محدود جوشكاري ليزري فوالد 345Q

در اين پژوهش تاثير استفاده از خواص فيزيكي ثابت و متغير نسبت به درجه حرارت، براي مدلسازي حوزههاي درجه حرارت در جوشكاري ليزري فولاد Q۳۴۵ با استفاده از روش المان محدود، مورد مطالعه قرار گرفته است . به اين منظور يك مدل المان محدود از ورق فولاد Q۳۴۵ به ضخامت يك ميليمتر ساخته شده كه با هندسه جوشكاري لب به لب تحت تاثير انرژي پرتو ليزر قرار مي گيرد. استقلال نتايج از تعداد المانهاي مدل اجزاي محدود هم بررسي شده و مش بندي مناسب براي شبيه سازي ، انتخاب شده است . براي شبيه سازي تاثير ليزر از مدل منبع حرارتي سه بعدي مخروط ناقص با توزيع گوسي در حجم مشترك دو ورق استفاده شده كه با سرعت ثابت حركت كرده و جوشكاري را انجام مي دهد. مدلسازي المان محدود در حالت هاي تمام خواص وابسته به درجه حرارت، تمام خواص ثابت ، چگالي ثابت ، ضريب هدايت حرارتي ثابت و ظرفيت حرارتي ثابت ، انجام شده است . نتايج نشان دادند كه استفاده از چگالي ثابت باعث حدود ۵/۱ درصد خطاي كاهشي ، استفاده از ضريب هدايت حرارتي ثابت باعث ۲% خطاي كاهشي ، استفاده از ظرفيت حرارتي ثابت باعث ۱۰% خطاي افزايشي و استفاده از تمام خواص ثابت باعث حدود ۸% خطاي افزايشي ، در محاسبه درجه حرارت بيشينه مي شود.