ارائه یک طرح جدید جهت اتصال لوله های آلومینیومی در سازه های زیر سطحی

در این تحقیق روش جدیدی جهت اتصال لوله های آلومینیومی به وسیله مبدل فولادی و جوش آلومینیوم در سازه های زیر سطحی ارائه و بررسی شده است. به علت ایجاد گرمای نسبتا زیاد در محل جوشکاری، ناحیه اطراف لبه جوش تحت سیکل حرارتی بالایی قرار می گیرد و باعث ایجاد تنش های پسماند در محل جوش خواهد شد. بنابراین جهت بررسی اتصال پیشنهاد شده از دیدگاه تنش پسماند، به کمک نرم افزار المان محدودABAQUS جوشکاری دو پاسه لوله های AL 5083 به همراه مبدل فولادی A 36 به صورت سه بعدی مدلسازی شده و تنش های پسماند حاصل در مناطق اطراف جوش محاسبه گردیده است. بدلیل حساسیت موضوع روند شبیه سازی مورد اعتبار سنجی قرار گرفته است. در مدلسازی انجام شده خواص مکانیکی و حرارتی لوله به صورت تابعی از دما به نرم افزار داده شده و با توجه به جریان، ولتاژ و سرعت الکترود، شار حرارتی به صورت یک بار حجمی خارجی روی محیط جانبی لوله بوسیله مدل منبع حرارتی گلداک اعمال گردیده است. تنش های حاصل در جسم از زمان اعمال شار حرارتی تا رسیدن دمای محل جوش به دمای محیط محاسبه شده و تنش های نهایی باقیمانده در جسم در انتهای فرایند تبادل حرارتی با محیط تنش های پسماند می باشند. نتایج مدلسازی انجام شده همخوانی مناسبی با نتایج تجربی دارد و نشان می دهد که اتصال پیشنهاد شده مناسب بوده و از نظر مقادیر تنش پسماند سازه دچار مشکل نخواهد شد.