پيشبيني تنشهاي پسماند و كرنشهاي الاستيك پلاستيك در جوشكاري ليزري سوراخ كليدي ديسك غير همجنس مس و فولاد زنگ نزن 304

شبيه‌سازي جوشكاري براي اتصال فلزات غير همجنس به دليل پيچيدگي‌هاي زياد حين فرآيند به وسيله مدلسازي عددي توسعه چشمگيري يافته است. در اين پژوهش فرآيند جوشكاري ليزر پيوسته ديسك جهت اتصال غير همجنس فولاد زنگ نزن 304 به مس شبيه‌سازي شده است. براي اين منظور مدلسازي جهت تخمين توزيع دما، پيش‌بيني هندسه و ابعاد سطح مقطع جوش شامل حوضچه جوش و ناحيه متاثر از حرارت با استفاده از توزيع شار حرارتي تركيبي با كمك نرم افزار آباكوس و سابروتين نويسي ديفلاكس با زبان فرترن پيشنهاد ميگردد. پارامتر‌هاي خروجي اتصال جوش از جمله توزيع دما، توزيع كرنش‌هاي الاستيكپلاستيك، هندسه جوش و تنش‌هاي پسماند مورد بررسي قرار گرفتند. خروجي‌هاي شبيه‌سازي با مقايسه نتايج آزمايشگاهي گزارش شده ساير محققان براي سه پارامتر در سه سطح اعتبارسنجي شده است. خروجيهاي مدل منبع حرارتي پيشنهادي با مقادير اندازهگيري شده تجربي به خوبي تطابق داشته و دقت مدل عددي پيشنهادي را براي جوشكاري ليزري غير همجنس نشان مي‌دهد. مس به دليل داشتن ضريب هدايت حرارتي بالاتر حين فرآيند و نيز پس از سرد شدن، حرارت بيشتري را از خود عبور داده و در نتيجه ناحيه متاثر از حرارت به دليل پايينتر بودن دما در ناحيه مركزي جوش، كوچكتر بوده و كرنش پلاستيك به طور ميانگين در كل عرض مدل براي مس تقريبا 60 درصد يشتر از فولاد ميباشد. پس از سرد شدن، تنش‌هاي پسماند طولي در ناحيه مركزي براي هر دو جنس كششي بوده كه به دليل بالاتر بودن ضريب انبساط حرارتي فولاد نسبت به مس اندازه تنش‌ها نيز 23 درصد در مركز جوش بزرگتر هستند.