تحليل تنش و تخمين عمر خستگي در اتصالات جوش نقطه‌اي

Stress Analysis and Life Assessment of Spot Weld Joints

در اين مقاله رفتار مكانيكي اتصالات نقاط جوش و پيش‌بيني عمر خستگي براي ورق‌هاي موجي‌شكل حاوي اتصالات جوش نقطه‌اي مورد مطالعه قرار گرفته است. مدلهاي ارائه شده به‌صورت يك ورق موجي‌شكل هستند كه به‌ترتيب با 7 و 14 نقطه جوش به يك ورق L شكل متصل شده‌ و هر يك تحت چهار حالت بارگذاري تناوبي متفاوت قرار دارند. تحليل بر پايه حل برنامه اجزاي محدود ANSYS7 با استفاده از المانهاي صلب انجام شده است. در اين تحقيق همچنين تنش‌ها و كرنش‌ها در ناگت‌هاي نقطه جوش مطالعه شده است؛ اما تحليل بيشتر بر پيش‌بيني عمر خستگي براساس كرنش و مطالعه خصوصيات سه‌بُعدي ناحيه تنش در اتصالات نقاط جوش و پيدا كردن نگرشي نسبت به رفتار سازه در بارگذاري‌هاي تناوبي، با توجه به در نظر گرفتن خواص مواد و هندسه غيرخطي متمركز است.

In this paper, we report results of stress analysis and fatigue life assessment of a number of spot weld joints. Models are presented for corrugated plates, jointed to an L-shape plate using 7 and 14 spot welds, which are subject to four different types of alternating loading conditions. The analyses are based on the solutions obtained from the ANSYS7 finite element package, using solid elements. In this study, strains and stresses in the weld nugget are evaluated. However, the primary focus is on strain-based fatigue life assessment which considers the 3D state of stress around the weld nugget and the nonlinear effects of the materical and the geometry.