شبیه‌سازی عددی جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای ورق‌ سوپرآلیاژ پایه نیکل HastelloyX
کد مقاله : 1019-ISME2024
نویسندگان
Meisam Eftekhari *
شرکت مهندسی موادکاران
چکیده مقاله
جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای متداول‌ترین فرآیند جوشکاری برای اتصال ورق‌های فلزی می‌باشد. در صنعت ساخت قطعات نیروگاهی، جوشکاری نقطه‌ای ورق‌های سوپرآلیاژهای پایه نیکل که از قابلیت جوش‌پذیری پائینی برخوردار هستند، امری چالش برانگیز است. در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای، سه متغیر شدت جریان الکتریکی، زمان جوشکاری و نیروی الکترود، بیشترین اثر را در کیفیت اتصالات دارند. در این تحقیق به بررسی نقش و تاثیرات این سه متغیر در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای ورق سوپر آلیاژ پایه HastelloyX که در ساخت محفظه احتراق توربین گاز بطور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند، پرداخته شده است. به منظور ارزیابی کیفی نمونه‌های جوشکاری شده، آزمون‌های مخرب و غیرمخربی نظیر آزمون متالوگرافی شامل بررسی ریز ساختار نواحی سه گانه جوش به کمک میکروسکوپ نوری، بازرسی با مایع نافذ جهت شناسایی ترک‌ها و حفرات، آزمون رادیوگرافی برای شناسایی عیوب داخلی ناحیه جوش، آزمون میکروسختی ویکرز، آزمون پیل برای ارزیابی استحکام جوش، آزمون کشش-برش در دمای محیط و بالا به منظور تعیین استحکام برشی نمونه‌های جوشکاری مقاومتی مطابق استاندارد مربوطه انجام شد. همچنین فرایند جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای در نرم افزار ANSYS توسط یک مدل اجزا محدود کوپل مکانیکی، الکتریکی و حرارتی با استفاده از کد APDL شبیه‌سازی شد. در این راستا توزیع دمایی، شکل و اندازه دکمه جوش پیش‌بینی گردید و سپس به منظور صحه‌گذاری، مدل المان و هندسه دکمه جوش به دست آمده از نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید که مطابقت خوبی بین آنها مشاهده شد.
کلیدواژه ها
شبیه‌سازی عددی، جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای، سوپرآلیاژ پایه نیکل، HastelloyX
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی