پایان نامه تحلیل تنش های پسماند ناشی از جوشکاری در صفحات دارای بازشو و سخت کننده
رشته : ارشد عمران – سازه
فرمت : word
چکیده :
در فرآیند جوشکاری بعد از مرحله ی سرد شدن جسم، به علت توزیع ناهمسان دما، تنش هایی در آن باقی میماند که تنش‌های پسماند نامیده میشود. برای به دست آوردن این تنش ها باید تاریخچه دمایی جسم در طی فرآیند جوشکاری در دسترس باشد. برای این منظور ابتدا یک تحلیل حرارتی صورت میگیرد تا تاریخچه دمایی جسم به دست آید. با داشتن تاریخچه دمایی و انجام تحلیل مکانیکی، تنش ها و تغییرشکلهای پسماند به دست می آید.
در این پژوهش، با استفاده از روش اجزای محدود ناخطی در نرم افزار ANSYS، تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش برای صفحات دارای بازشو و سخت کننده انجام‌گرفته و تنش های پسماند به دست آمده است. نتایج حاصل نشان میدهد که در اثر وجود بازشو و سخت کننده در صفحات، مقدار تنش های پسماند ناشی از جوشکاری ممکن است به میزان ۳۰ درصد تغییر یابد. بررسی اثر فاصله سخت کننده از محور جوش نشان می دهد که با افزایش این فاصله تا ۶ برابر ضخامت صفحه، تنش های پسماند کاهش می یابد و از این فاصله به بعد، سخت کننده تأثیر چندانی در کاهش تنش‌های پسماند ندارد. با توجه به نتایج حاصل مشاهده می شود که با انتخاب سخت‌کننده با مساحت سطح مقطع یکسان ولی با ضخامت بیشتر تا حدود ۲۰ درصد از مقدار تنش های پسماند کاسته می شود. بررسی تنش های پسماند در صفحات دارای بازشو و سخت کننده با ابعاد مختلف نشان می دهد که نسبت ابعاد صفحات تأثیری در مقدار و محل بیشینه تنش های پسماند ندارد.
واژه های کلیدی: تنش های پسماند جوشکاری، تحلیل حرارتی، تحلیل مکانیکی، صفحات، بازشو، سخت‌کننده.
فهرست :
فصل اول- مقدمه ۱
۱-۱ پیش¬گفتار ۱
۱-۲ مبانی جوشکاری ۳
۱-۲-۱ تعریف جوش ۳
۱-۲-۲ انواع اتصالات جوشی ۳
۱-۲-۳ انواع جوش ۴
۱-۲-۴ جوش شیاری ۵
۱-۳ جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش دار ۶
۱-۴ سامان دهی پایان نامه ۷
فصل دوم- تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش ۸
۲-۱ پیش¬گفتار ۸
۲-۲ تحلیل حرارتی ۹
۲-۲-۱ منبع حرارتی ۱۲
۲-۲-۱-۱ بازده منبع حرارتی ۱۲
۲-۲-۱-۲ شار حرارتی ناشی از قوس جوشکاری ۱۳
۲-۲-۱-۳ نرخ تولید گرما ۱۷
۲-۲-۲ خواص ماده در تحلیل حرارتی ۱۸
۲-۲-۳ تغییر فاز ۱۸
۲-۲-۴ شرایط مرزی ۲۱
۲-۲-۴-۱ اتلاف حرارت جابجایی ۲۱
۲-۲-۴-۲ انتقال حرارت تشعشعی ۲۲
۲-۲-۴-۳ شار حرارتی ۲۲
۲-۲-۵ نتایج تحلیل حرارتی ۲۳
۲-۳ تحلیل مکانیکی ۲۴
۲-۳-۱ روش تحلیل ناخطی در روش اجزای محدود ۲۵
۲-۳-۱-۱ روش نیوتن- رافسون ۲۶
۲-۳-۲ خواص ماده در تحلیل مکانیکی ۲۸
۲-۳-۳ نتایج تحلیل مکانیکی ۲۹
۲-۴ تنش¬های ناشی از جوشکاری ۲۹
فصل سوم- تنش های پسماند ناشی از جوشکاری (مبانی نظری و تاریخچه) ۳۳
۳-۱ پیش¬گفتار ۳۳
۳-۲ تنش های پسماند طولی ناشی از جوشکاری ۳۵
۳-۳ تنش‌های پسماند عرضی ناشی از جوشکاری ۴۰
۳-۴ روش های تعیین تنش های پسماند ناشی از جوشکاری ۴۴
۳-۵ بررسی تاریخچه تأثیر توالی یک جوش بر تنش‌های پسماند ناشی از جوشکاری ۴۹
۳-۵-۱ تاریخچه تحلیل حرارتی ۵۱
۳-۵-۲ تاریخچه تحلیل مکانیکی ۵۲
۳-۵-۳ نتایج به دست آمده از شبیه‌سازی ۵۲
۳-۵-۴ مقایسه نتایج ۵۴
۳-۶ نتایج شبیه¬سازی تنش پسماند ناشی از جوشکاری ۵۶
۳-۷ تأثیر جهت جوشکاری بر تنش پسماند در جوشکاری چند پاسه (یک شیاره) ۵۹
۳-۸ تنش¬های پسماند ناشی از جوشکاری برای ورق ضخیم با شیار V شکل دو طرفه ۶۱
فصل چهارم- مدل سازی فرآیند جوشکاری در ANSYS ۷۰
۴-۱ پیش¬گفتار ۷۰
۴-۲ مشخصات مورد نیاز تحلیل ۷۰
۴-۲-۱ هندسه قطعه کار ۷۰
۴-۲-۲ خواص مواد ۷۱
۴-۲-۳ مشخصات منبع حرارتی ۷۲
۴-۳ تحلیل حرارتی ۷۲
۴-۳-۱ جزء حرارتی ۷۳
۴-۳-۲ روش تولد و مرگ اجزاء ۷۵
۴-۳-۳ نتایج تحلیل حرارتی ۷۷
۴-۴ تحلیل مکانیکی ۷۹
۴-۴-۱ جزء مکانیکی ۸۰
۴-۴-۲ مدل سازی تنش های پسماند ۸۰
۴-۴-۲-۱ اثرات شبکه بندی بر نتایج تنش پسماند ۸۱
۴-۴-۲-۲ تنش های پسماند طولی ۸۳
۴-۴-۲-۳ تنش های پسماند جانبی ۸۴
فصل پنجم- صفحات دارای بازشو ۸۶
۵-۱ پیش¬گفتار ۸۶
۵-۲ مشخصات مورد نیاز تحلیل ۸۶
۵-۲-۱ هندسه قطعه کار ۸۶
۵-۲-۲ خواص مواد ۸۷
۵-۳ تحلیل حرارتی ۸۷
۵-۴ تحلیل مکانیکی ۹۱
۵-۵ تأثیر ابعاد صفحه بر تنش های پسماند ۹۳
فصل ششم- صفحات دارای سخت کننده ۹۶
۶-۱ پیش¬گفتار ۹۶
۶-۲ مشخصات مورد نیاز تحلیل ۹۶
۶-۲-۱ هندسه قطعه کار ۹۶
۶-۲-۲ خواص مواد ۹۷
۶-۳ تحلیل حرارتی ۹۷
۶-۴ تحلیل مکانیکی ۱۰۱
۶-۵ تأثیر ابعاد صفحه بر تنش های پسماند ۱۰۲
۶-۶ تأثیر ابعاد سخت کننده ها بر تنش های پسماند ۱۰۳
۶-۷ تأثیر فاصله سخت کننده از محور جوش بر تنش های پسماند ۱۰۶
۶-۷-۱ هندسه قطعه کار ۱۰۶
۶-۸ صفحات دارای ترکیب بازشو و سخت¬کننده
۱۰۹
۶-۸-۱ تحلیل حرارتی ۱۱۰
۶-۸-۲ تنش های پسماند در صفحات دارای ترکیب بازشو و سخت کننده ۱۱۱
فصل هفتم– نتیجه گیری و پیشنهاد برای ادامه پژوهش ۱۱۲
۷-۱ پیش¬گفتار ۱۱۲
۷-۲ نتایج ۱۱۳
۷-۳ پیشنهاد برای ادامه پژوهش ۱۱۴
مراجع ۱۱۵
این پروژه به عنوان کمک آموزشی و در راستای تکمیل مطالعات شما ، در وبسایت قرار گرفته است .
لطفا از این پروژه به عنوان پایان نامه و یا پروژه تخصصی استفاده ننمایید .
- فاقد لینک دانلود و فروش. این پروژه فقط جهت معرفی در سایت قرار گرفته است. [purchase_link id=”8304″ text=”اضافه‌کردن به سبدخرید” style=”button” color=”green”]
پیشنهاد:
بررسی تحلیل غیرخطی و مدل سازی عددی تیر عمیق بتن مسلح…
پروژه تحلیل لرزه ای لوله های انتقال دارای خوردگی و…- مطالعه پیرامون عملکرد لرزه ای قاب های خمشی بتن مسلح…
- تحلیل دو بعدی تنش – کرنش در محیط های سنگی اطراف تونل…
- کاربرد صفحات مستغرق در کنترل روند رسوبگذاری در بنادر…
- بررسی رفتار پل های مورب دارای سیستم جداسازی لرزه ای…