مطالعه پارامتری فرآیند جوش‌کاری نقطه‌ای مقاومتی در نمونه‌هائی از جنس AISI 1008 با روش اجزای محدود

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده مهندسی

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشگاه بوعلی سینا همدان، دانشکده مهندسی

چکیده

در تحقیق حاضر با مطالعه پارامتری به روش اجزای محدود در ورق های نازک با جوش نقطه‌ای مقاومتی از جنس  فولاد AISI 1008، اثرات تغییر کمیت‌های مختلف بر انداره و شکل دکمه جوش نشان داده شده‌اند. صحت سنجی قسمتی از نتایج تحلیل اجزای محدود با مطالعه تجربی و قسمتی دیگر به صورت مقایسه با پژوهش های منتشر شده انجام گرفت. نتایج این پژوهش نشان داد که شدت جریان الکتریکی مهمترین کمیت در نحوه تشکیل دکمه جوش می باشد. همچنین افزایش قطر الکترود یا ضخامت ورق باعث افزایش ناحیه متاثر از گرما می شود، لذا مدت زمان و یا شدت جریان بیشتری برای جوشکاری لازم خواهد بود. به علاوه کاهش جریان و زمان جوشکاری باعث کوچک شدن دکمه جوش و بالا رفتن گرادیان دمایی در ناحیه متاثر از گرما شده و در نتیجه تنش های پسماند کششی را در این ناحیه افزایش می دهد.

کلیدواژه‌ها


[1] Deng X., Chen W., and Shi G "Three-dimensional finite element analysis of the mechanical behavior of spot welds", Finite Elements in Analysis and Design, vol. 35, pp. 17-39, 2000. [2] Feulvarch E., Robin V., and Bergheau J.M., "Resistance spot welding simulation: a general finite elementformulation of electrothermal contact conditions", Journal of Materials Processing Technology, vol. 153–154, pp. 436–441, 2004. [3] Zhigang H., Yuanxun W., Chunzhi L., and Chuanyao L., "A multi-coupled finite element analysis of resistance spot welding process", Acta Mechanica Solida Sinica, vol. 19, no. 1, pp. 86-94, 2006. [4] Zhigang H., Kim I.S., Wang Y., Li C., and Chen C., "Finite element analysis for the mechanical features of resistance spot welding process", Journal of Materials Processing Technology, vol. 185, pp. 160–165, 2007. [5] Eisazadeh H., Hamedi M., and Halvaee A., "New parametric study of nugget size in resistance spot welding process using finite element method", Materials and Design, vol. 31, pp. 149–157, 2010. [6] Lei Z., Kang H.T., and Liu Y., "Finite element analysis for transient thermal characteristics of resistance spot welding process with three sheets assemblies", Procedia Engineering, vol. 16, pp. 622 – 631, 2011. [7] Dancette S., Fabregue D., Estevez R., Massardier V., Dupuy T., and Bouzekri M., "A finite element model for the prediction of advanced high strength steel spot welds fracture", Engineering Fracture Mechanics, vol. 87, pp. 48–61, 2012. [8] "Properties and selection: Nonferrous alloys and special-purpose materials", Metals Handbook, vol.2, ed. 10, ASM, 1990. [9] "Metric-ISO 5821 standard cap electrodes", www.nsrw.com. [10] Zhang W., "Design and implementation of software for resistance welding process simulations", Society of Automotive Engineers, Technical Paper 01-0978, pp. 105-113, 2003. [11] Dickinson D.W., "Welding in the automotive industry", Committee of Sheet Steel Industries, Report AISI SG 81-5, 1981. [12] "Recommended practices for test methods for evaluating the resistance spot welding behavior of automotive sheet materials", American Welding Society, AWS/SAE D8.9:02, 2002. [13] Long X., "Finite element analysis of residual stress generation during spot welding and its affect on fatigue behavior of spot welded joint", PhD thesis, The Faculty of the Graduate School, University of Missouri-Columbia, 2005