موقعیت و نتیجه
363
463
Widget not in any sidebars
تنش طولی (مگاپاسکال)
زمانی که در حال جوشکاری لایه اول هست قسمتهایی که در اواخر خط جوش میباشند، به نسبت قسمتهایی که ابتدا جوش داده شدهاند، بیشتر گرم میشوند، لذا تغییرشکل مومسان بیشتری دارند. در نتیجه هنگام سرد شدن، تنش‌های کششی بزرگ‌تری به نسبت قسمتهای اولیه و قسمتهای مرکزی جوش در آن‌ها تولید خواهد شد. حال زمانی که جوشکاری لایه دوم را آغاز کنیم این روند برعکس لایه اول خواهد بود. به این ترتیب، اثر برآیند دو لایه، توزیع تنش پسماند را نسبتاً یکنواخت میکند و در نتیجه مقدار بیشینه تنش پسماند کم خواهد بود و این حقیقت علت برتری روش جوشکاری معکوس نسبت به سایر شیوه‌هاست ]43[.
3-7 تأثیر جهت جوشکاری بر تنش پسماند در جوشکاری چند پاسه (یک شیاره)
ابعاد مدل اجزای محدود mm 4 × mm 150× mm200 است و عرض جوش 4/20 میلیمتر است که با سه پاس پر شده است. مشبندی ناحیه جوش کوچک است و تغییر آن به مشهای درشت به تدریج صورت گرفته است. اندازهی یک جز جوش در جهت جوشکاری 5/2 میلیمتر است. این سازه به 3520 جز و 4736 گره تقسیم میشود (مطابق شکل 3-27). مصالح جوشکاری، شرایط جوشکاری و منبع حرارتی جوشکاری برای این مدل مانند حالت جوشکاری چند لایه است. چهار نوع مختلف برای جهت جوشکاری مانند جوشکاری چند لایه پیشنهاد میشود. پیکانها جهت جوشکاری را برای سه پاس نشان میدهد و موقعیت انتهای پیکان نشانگر خط وسط جوش است. از آنجا که روند توزیع تنش هر چهار حالت گفته‌شده در بالا مانند هم است، نتایج طرح b به عنوان نمونه در نظر گرفته میشود. شکل 3-28 توزیع تنش معادل بر روی ورق و شکل 3-29 توزیع تنش پسماند طولی بر روی ورق میباشند. فاصله در هر دو شکل معرف فاصله یک نقطه تا خط وسط جوش است. با توجه به شکل 3-28، دیده میشود که مقدار بیشینه تنش معادل بر روی جوش ظاهر میشود و مقدار تنش در نواحی دور از جوش تقریباً صفر است. در شکل 3-29، دیده میشود که تنش کششی پسماند طولی در روی جوش و مجاور آن به وجود میآید، درحالی‌که تنش فشاری در ناحیه دور از جوش بروز میکند. به علاوه، به خاطر تغییر شدید دما در سطح مشترک بین فلز پایه با جوش، بیشینه پسماند کششی در این منطقه ظاهر میشود ]44[.
463
Widget not in any sidebars
تنش طولی (مگاپاسکال)
زمانی که در حال جوشکاری لایه اول هست قسمتهایی که در اواخر خط جوش میباشند، به نسبت قسمتهایی که ابتدا جوش داده شدهاند، بیشتر گرم میشوند، لذا تغییرشکل مومسان بیشتری دارند. در نتیجه هنگام سرد شدن، تنش‌های کششی بزرگ‌تری به نسبت قسمتهای اولیه و قسمتهای مرکزی جوش در آن‌ها تولید خواهد شد. حال زمانی که جوشکاری لایه دوم را آغاز کنیم این روند برعکس لایه اول خواهد بود. به این ترتیب، اثر برآیند دو لایه، توزیع تنش پسماند را نسبتاً یکنواخت میکند و در نتیجه مقدار بیشینه تنش پسماند کم خواهد بود و این حقیقت علت برتری روش جوشکاری معکوس نسبت به سایر شیوه‌هاست ]43[.
3-7 تأثیر جهت جوشکاری بر تنش پسماند در جوشکاری چند پاسه (یک شیاره)
ابعاد مدل اجزای محدود mm 4 × mm 150× mm200 است و عرض جوش 4/20 میلیمتر است که با سه پاس پر شده است. مشبندی ناحیه جوش کوچک است و تغییر آن به مشهای درشت به تدریج صورت گرفته است. اندازهی یک جز جوش در جهت جوشکاری 5/2 میلیمتر است. این سازه به 3520 جز و 4736 گره تقسیم میشود (مطابق شکل 3-27). مصالح جوشکاری، شرایط جوشکاری و منبع حرارتی جوشکاری برای این مدل مانند حالت جوشکاری چند لایه است. چهار نوع مختلف برای جهت جوشکاری مانند جوشکاری چند لایه پیشنهاد میشود. پیکانها جهت جوشکاری را برای سه پاس نشان میدهد و موقعیت انتهای پیکان نشانگر خط وسط جوش است. از آنجا که روند توزیع تنش هر چهار حالت گفته‌شده در بالا مانند هم است، نتایج طرح b به عنوان نمونه در نظر گرفته میشود. شکل 3-28 توزیع تنش معادل بر روی ورق و شکل 3-29 توزیع تنش پسماند طولی بر روی ورق میباشند. فاصله در هر دو شکل معرف فاصله یک نقطه تا خط وسط جوش است. با توجه به شکل 3-28، دیده میشود که مقدار بیشینه تنش معادل بر روی جوش ظاهر میشود و مقدار تنش در نواحی دور از جوش تقریباً صفر است. در شکل 3-29، دیده میشود که تنش کششی پسماند طولی در روی جوش و مجاور آن به وجود میآید، درحالی‌که تنش فشاری در ناحیه دور از جوش بروز میکند. به علاوه، به خاطر تغییر شدید دما در سطح مشترک بین فلز پایه با جوش، بیشینه پسماند کششی در این منطقه ظاهر میشود ]44[.
شکل 3-27 مشبندی صفحه [44].
شکل 3-28 توزیع تنش‌های معادل در مقطع مرکزی جوش [44].
شکل 3-29 توزیع تنش‌های پسماند طولی در مقطع مرکزی جوش [44].
بیشینه تنش طرحهای مختلف در جدول 3-4 نشان داده شده است. از روی این جدول دیده میشود که مقادیر بیشینه به دست آمده از طرح، نسبت به بقیه طرحها کمتر است. یعنی در جوشکاری چند پاسه چنانچه از روش جوشکاری معکوس استفاده کنیم، تنش پسماند کمینه میشود ]44[.
جدول 3-4 حداکثر تنش‌های پسماند برای جهت‌های مختلف جوشکاری چند پاسه [44].
نوع طرح
نوع تنش
d
c
b
a
601