مکانیزم تشکیل دانه ها در منطقه اختلاط حین جوشکاری اصطکاکی اختلاطی (FSW) و اثر سرعت دورانی ابزار و سرعت جوشکاری بر اندازه دانه ها

چکیده:

جوشکاری اصطکاکی اختلاطی (FSW) یک فرآیند نوین جوشکاری حالت جامد می باشد که برای آلیاژهای آلومینیوم به ویژه برای آن گروه از آلیاژهای آلومینیوم که روش های جوشکاری ذوبی برای آنها مناسب نمی باشد، مانند آلیاژ آلومینیوم 2024، کاربرد وسیعی دارد. حین جوشکاری FSW دانه های منطقه فلز جوش (منطقه اختلاط)، به صورت بسیار ریز و هم محور تشکیل می شوند. مکانیزم تشکیل این دانه ها، حین فرآیند جوشکاری از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. در این تحقیق علاوه بر تشخیص و ارائه مکانیزم تشکیل دانه های منطقه اختلاط، تاثیر سرعت دورانی ابزار و سرعت جوشکاری بر اندازه دانه های این منطقه از آلیاژ 2024 بررسی شده است. با افزایش سرعت جوشکاری اندازه دانه در منطقه اختلاط کاهش یافته و با افزایش سرعت دورانی ابزار اندازه دانه افزایش می یابد. مکانیزم غالب در شکل گیری دانه های منطقه اختلاط حین جوشکاری FSW، مکانیزم تبلور مجدد پیوسته (CDRX) تشخیص داده شد.

نویسندگان:محمدعلی صفرخانیان، مسعود گودرزی، سید محمدعلی بوترابی

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

بررسی تجربی و عددی توزیع دما و تعیین تنش های پسماند در جوشکاری ورق ها

چکیده:

علی رغم مزایای قابل توجه روش های مختلف جوشکاری، تنش های پسماند حاصل از آن ضرری اجتناب ناپذیر در فرآیندهای ساخت و تولید می باشد. در این مقاله، عوامل موثر در فرآیند جوشکاری و ایجاد تنش پسماند ناشی از آن بررسی شده است. تحلیل در دو مرحله حرارتی و مکانیکی صورت می گیرد. در تحلیل حرارتی، توزیع دما در حین جوشکاری و بعد از آن با استفاده از روش المان محدود به دست آمده و با نتایج حاصل از روش آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج نشان می دهد که تطابق قابل قبولی بین نتایج عددی و آزمایشگاهی وجود دارد. با توجه به تغییر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی ماده با تغییر دما، بررسی اثر آنها بر توزیع تنش پسماند از اهمیت خاصی برخوردار است که در این مقاله به آن پرداخته شده است. تاثیر شرایط گوناگون و تغییر پارامترهای مختلف جوشکاری مانند سرعت جوشکاری، وجود قید، رفتار ماده، ضخامت ورق و تعداد پاس ها بر مقادیر تنش پسماند نیز بررسی شده است.

نویسندگان:غلامحسین مجذوبی، رحمان سیفی، شاهد علی اکبر

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

بررسی تاثیر ترتیب جوشکاری و فرآیند هیدروتست بر تنش های پسماند جوشی در لوله های فولادی زنگ نزن SUS304

چکیده:

در تحقیق حاضر توزیع دما و تنش های پسماند در اتصال جوشی لوله های فولادی زنگ نزن SUS304 با تحلیل ترمو-الاستیک-پلاستیک و به روش عددی محاسبه شده است. این اتصال جوشی، یک اتصال لب به لب محیطی است که جوشکاری در دو پاس به روش قوس تنگستنی با گاز محافظ صورت گرفته است. فرآیند جوشکاری به صورت دو بعدی و سه بعدی در نرم افزار اجزای محدود ABAQUS، به کمک یک زیربرنامه به منظور اعمال شار حرارتی، شبیه سازی شده است. جهت مدل سازی پاس های جوش و ورود المان های مذاب به داخل حوضچه جوش از تکنیک تولد و مرگ المان ها سود برده شده است. پس از مدل سازی فرآیند، تاثیر ترتیب جوشکاری بر شکل گیری تنش های پسماند در لوله با در نظر گرفتن چهار نوع حرکت پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. در پایان تاثیر فرآیند هیدروتست پس از جوشکاری بر کاهش تنش های پسماند مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد انتخاب ترتیب مناسب جوشکاری می تواند تنش های پسماند کششی را به صورت قابل ملاحظه ای کاهش و در مواقعی آنها را به تنش های فشاری تبدیل نماید. همچنین، بارگذاری هیدروتست پس از فرآیند جوشکاری می تواند تا 65 درصد تنش های پسماند جوشی را کاهش دهد.

نویسندگان:محمد مشایخی، هادی هدایتی

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

ساخت لوله های دوجدار فولاد و فسفر-برنز به روش جوشکاری انفجاری

چکیده:

مهمترین توانایی جوشکاری انفجاری در هندسه استوانه ای، پوشش دهی سطوح استوانه ای به منظور افزایش مقاومت به خوردگی، سایش و همچنین بهبود خواص مکانیکی است. در این مقاله، فرآیند جوشکاری انفجاری لوله های دوجداره فولاد ST-37 و فسفر-برنز با استفاده از دو ماده منفجره TNT و آماتول 95-5 با سرعت های انفجاری متفاوت مطالعه شده است. در ابتدا با استفاده از روابط تحلیلی-تجربی موجود، پنجره جوش پذیری این دو فلز ترسیم شده و سپس با انجام آزمایش های متعدد، نقش کلیدی سرعت انفجار و همچنین موقعیت انتخاب پارامترها از پنجره جوشکاری در جوش پذیری دو فلز مورد بحث و بررسی قرار گرفته و همچنین روش تولید موفق اینگونه لوله ها ارائه شده است.

نویسندگان:غلامحسین لیاقت، سید احمد دهقان منشادی

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

مخاطرات شغلی در صنعت جوشکاری

چکیده:

مقدمه: جوشکاری یکی از اجزاء مهم بسیاری از صنایع محسوب می گردد و انستیتو ملی ایمنی و سلامت کار برآورد کرده است که حداقل دو میلیون کارگر به عنوان جوشکار مشغول کار هستند؛ بنابراین شناخت مواجهات شغلی موجود در این صنعت و راه های کنترل آن، جهت حفظ و ارتقاء سلامت جوشکاران، امری ضروری است.

روش بررسی: این مقاله مروری شامل قسمت های مختلفی می باشد از جمله: تعریف و تاریخچه صنعت جوشکاری، آشنایی با انواع روش های جوشکاری، مواجهات شغلی در صنعت جوشکاری، بیماری های ناشی از مواجهات شغلی در این صنعت، روش های کنترل مخاطرات در صنعت جوشکاری و پایش سلامت جوشکاران.

یافته ها: جوشکاران با عوامل آسیب رسان فیزیکی و شیمیایی متعددی مواجهه دارند و میزان مواجهات در روش های مختلف جوشکاری نیز متفاوت می باشد؛ از جمله عوامل آسیب رسان می توان به گازها و فیوم ها، استرس حرارتی، سر و صدا، پرتوهای مختلف غیر یونیزان، مواجهات ارگونومیک و مخاطرات ایمنی اشاره کرد. با توجه به این مواجهات، جوشکاران در معرض خطر ابتلا به انواع بیماری های تنفسی از جمله رینیت، آسم، برونشیت مزمن و آمفیزم و غیره و بیماری های ناشی از عوامل آسیب رسان فیزیکی هستند.

نتیجه گیری: پس از تعیین و شناسایی خطرات، می توان روش های مناسب کنترلی را بکار گرفت از جمله جایگزینی، تهویه عمومی و موضعی، حفاظ گذاری، وسایل حفاظت فردی، پایش سلامت جوشکاران به طور دوره ای، آموزش جوشکاران و رعایت قوانین و استانداردها.

نویسندگان:زیبا لوک زاده، منا تراب جهرمی

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

بررسی تجربی اثر پارامترهای جوشکاری صفحه داغ بر چقرمگی شکست و استحکام کششی درز جوش قطعات ترموپلاستیکی

چکیده:

هدف این تحقیق، بررسی استحکام کششی و چقرمگی شکست قطعاتی از جنس پلی اتیلن چگالی بالا است که در دما، فشار و زمان های مختلف و با روش جوشکاری صفحه داغ به یکدیگر جوشکاری شده اند. نمونه های استاندارد طبق استاندارد به کمک دستگاه برش لیزر از نمونه های جوش داده شده جدا شده اند و نمودار تنش - کرنش توسط دستگاه کشش تهیه شده است. حداکثر استحکام کششی و چقرمگی شکست از نمودارهای حاصل استخراج شده اند. نتایج نشان می دهد که استحکام کششی قطعات جوشکاری شده کمتر و چقرمگی شکست آنها بیشتر از قطعات جوشکاری نشده است. همچنین با افزایش زمان و دمای نگهداری، استحکام کششی و چقرمگی شکست بیشتر شده است ولی افزایش فشار باعث خروج ماده ذوب شده پرکننده بین درز جوش دو قطعه و ریزش ماده نرم شده در لبه های قطعه شده است که موجب کاهش استحکام کششی و چقرمگی شکست درز جوش می شود.

نویسندگان: امیر هوشمندپور، سید عبدالحمید رضاوند، مهدی نظری مرویان

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

انتخاب اتوماتیک فرآیند و تکنولوژی جوشکاری با استفاده از نرم افزار .Weld-exp

چکیده:

طی چند دهه ی اخیر تغییر الگوی مصرف، تنوع و تجددطلبی مصرف کنندگان، تعدد تولیدکنندگان و رقبا، تحولات و نوسانات سریع بازار، لزوم افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید را با استفاده از پیشرفت های سخت افزاری و نرم افزاری ضروری ساخته است. در این رابطه یکی از راه حل های ممکن جهت افزایش کیفیت و بهره وری استفاده از امکانات نرم افزاری در پیاده سازی سیتم های تولید می باشد. هدف این مقاله، انتخاب اتوماتیک فرآیند و تکنولوژی جوش با استفاده از نرم افزار .WELD-EXP می باشد. در این نرم افزار تجارب و دانسته های افراد ماهر و خبره، بصورت قواعد و قوانین (Rule) در قالب یک سیستم خبره (Expert System)، پایگاه دانش (Knowledge Base) را تشکیل می دهد. این نرم افزار پس از تبادل اطلاعات و دریافت داده های مورد نیاز از کاربر، با بررسی و تجزیه و تحلیل لازم، بهترین فرآیند یا فرآیندهای جوشکاری را انتخاب و پیشنهاد می نماید و در نهایت جدول دستورالعمل جوشکاری ( (Welding Process Specification (wps) را پس از تایید کاربر تکمیل و ارائه می کند و بدین طریق موجب صرفه جویی در وقت و هزینه های ساخت و تولید قطعات می گردد.

نویسندگان: الیاس حدادی، محمدرضا شبگرد

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

جوشکاری همزنی اصطکاکی آلیاژ برنج و بررسی اثر پارامترهای فرآیند بر روی خواص مکانیکی و سطحی

چکیده:

جوشکاری آلیاژهای برنجی به صورت ذوبی بسیار مشکل است. بزرگترین مشکل جوش ذوبی، تبخیر روی در طی جوشکاری می باشد، همچنین بعد از جوشکاری، قسمت جوش متخلخل خواهد بود. جوشکاری همزنی اصطکاکی که امروزه به عنوان یک روش جدید گسترش یافته است به حل این مشکل کمک می کند. در این جوشکاری هیچگونه ذوبی در ناحیه اتصال دو فلز اتفاق نمی افتد. در تحقیق حاضر، جوش همزنی اصطکاکی بر روی ورق برنج با ضخامت پایین مورد بررسی قرار گرفته است. اثرات سرعت دورانی و سرعت خطی مورد بررسی قرار گرفته اند. پس از انجام جوش، تست های سختی سنجی و کشش بر روی آن انجام گرفته و با مقادیر حاصل از ماده پایه مقایسه شده است. سختی در منطقه جوش نسبت به فلز پایه بهبودی نسبی یافته و استحکام آلیاژ برنج به علت پدیده همزنی در اثر دوران ابزار جوشکاری در ناحیه جوش اندکی کاهش نشان می دهد.

نویسندگان:محمدکاظم بشارتی گیوی، ناصر صادقیان، مرتضی حاجی کرم

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

بررسی اثر عملیات حرارتی بر ریزساختار شفت توربین بخار لایه نشانی شده توسط فرآیند جوشکاری TIG

چکیده:

شفت های نیروگاهی از نظر جوشکاری دارای مشکلاتی نظیر تشکیل فاز مارتنزیت، آستنیت باقی مانده، حساسیت به ترکیدگی سرد، ایجاد تنش های پسماند و ... می باشند. انتخاب صحیح روش و متغیرهای جوشکاری، تعیین فلز پرکننده و انجام عملیات حرارتی مناسب پس از جوشکاری سبب کاهش چنین مشکلاتی خواهد شد. با توجه به مقدار کربن و عناصر آلیاژی فولاد شفت 5 11 26 NiCrMoV، سیم جوش کم هیدورژن کروم - مولیبدن دار برای جوشکاری لایه نشانی سطح فولاد شفت انتخاب گردید. پس از انجام فرآیند جوشکاری، عملیات حرارتی آنیل و نرماله روی نمونه صورت گرفت و با نمونه ی بدون عملیات حرارتی مقایسه گردید. هدف از انجام این پژوهش تعیین عملیات حرارتی مناسب پس از جوشکاری و بررسی ویژگی های فلز جوش و HAZ با استفاده از آزمون های میکروسختی، XRD ،SEM و میکروسکوپ نوری بود. با توجه به نتایج متالوگرافی مربوط به ریزساختار و XRD نمونه ها، مشاهده شد که در عملیات حرارتی نرماله فازهای کاربیدی بیشتری در زمینه حل شده اند که سبب شده تا تغییرات سختی در منطقه جوش و فلز پایه نسبت به سایر شرایط کمتر باشد. در نتیجه نمونه جوشکاری شده با سیم جوش کروم - مولیبدن دار و تحت عملیات حرارتی نرماله، ساختار و توزیع سختی مطلوب تری داشت.

نویسندگان:اسماعیل گنجه، علی رهبردوست، علی شکوه فر

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.

شبیه سازی اجزای محدود فرآیند جوشکاری قوس پلاسما در فولاد زنگ نزن فریتی

چکیده:

در این مقاله، جوشکاری قوس پلاسما مورد بررسی حرارتی قرار گرفته و میدان دمایی فولاد زنگ نزن فریتی در این فرآیند بدست آمده است. تاثیر حرارتی قوس پلاسما و میدان دمایی ناشی از آن در قطعه کار، کلید اصلی تحلیل و بهینه سازی این فرآیند جوشکاری است، که هدف اصلی این مقاله نیز در همین راستا تعریف شده است. شبیه سازی اجزای محدود فرآیند جوشکاری به روش SIMPLEC و به وسیله نرم افزار ANSYS با استفاده از حل گر FSI در جهت بدست آوردن میدان دمایی فولاد زنگ نزن، تاثیر تغییر پارامترها بر میدان دمایی و بهینه نمودن فرآیند برای حالت های مختلف گازهای پلاسما و محافظ (آرگون و هلیم یا مخلوطی از هر دو گاز)، صورت پذیرفته است. در نهایت از نتایج مقالات، برای مقایسه صحت پاسخ های پایانی مقاله استفاده شده است. جواب های بدست آمده از میدان دمایی، اثر هر یک از پارامترهای جوشکاری را مشخص نموده و با استفاده از این موضوع به بهینه سازی فرآیند جوشکاری پلاسما در جهت افزایش کیفیت اتصال جوش پرداخته است. نتایج حاصل از این شبیه سازی برای گازهای مختلف، نشان دهنده این است که به دلیل حرارت مخصوص گاز هلیم، توانایی بیشتری نسبت به گاز آرگون در تنگ نمودن قوس پلاسما و متمرکز شدن حرارت ورودی روی فولاد زنگ نزن دارد.

نویسندگان:علی معرف زاده، مهدی احمدی نجف آبادی

- به دلیل به روز بودن وبلاگ از سایر قسمت ها هم بازدید کنید.

- برای ورود به بخش آرشیو مطالب اینجا را کلیک کنید.