شبیه سازی عددی جوشکاری پرتو لیزر و بررسی تنشهای پسماند در جوشکاری ورقهای آلومینیمی

نویسند‌گان:[ فریدون ضحاکی ] - کارشناس ارشد مهندسی ساخت و تولید، مدرس دانشگاه علمی کاربردی مرند[ امیر مصطفی پور ] - استادیار دانشکده فنی- مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز

خلاصه مقاله:

در کلیه سازه های تولید شده توسط یکی از روشهای جوشکاری ذوبی، تشهای پسماند و عیوب ایجاد شده در طی فرآیند جوشکاری تاثیر زیادی بر روی استحکام جوش و چقرمگی شکست آن خواهند داشت. برای شبیه سازی فرایند جوشکاری پرتو لیزر از مدل المان محدود سه بعدی استفاده شده و در محیط نرم افزار ABAQUS مدلسازی شد. هدف از این کار مطالعه پاسخ تحلیل حرارتی-مکانیکی ورقهای نازک ساخته شده از آلیاژ آلومینیم 6056T4 بوده که در ساخت بدنه هواپیما با جوشکاری پرتو لیزر تحت شرایط مرزی و بارگذاری پیچیده استفاده می شود. شار حرارتی بصورت ترکیبی از منبع دایره ای با توزیع گوسین با مرکز واقع بر روی سطح بالای قطعه کار و منبع خطی در امتداد ضخامت قطعه کار از طریق نوشتن سابروتین اعم ال شد . جوشکاری بصورت تک پاسه با پرتو لیزر روی ورقهای مختلفی بصورت تجربی اجرا شد. ابتدا نتایج حاصل از تحلیل حرارتی در نقاط مختلف اندازه گیری و در نهایت تنشهای پسماند بررسی شد. برای ارزیابی صحت مدل شبیه سازی شده، نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه شد. مقایسه نتایج تطابق خوبی را بین روش عملی و شبیه سازی شده نشان می دهد.

کلمات کلیدی:شبیه سازی کامپیوتری، جوشکاری پرتو لیزر، تنشهای پسماند، ورق آلومینیمی