شبیه سازی انتقال حرارت در جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ فولاد زنگ نزن 304

در این مقاله توزیع دما و چرخه حرارتی در GTAW فولاد زنگ نزن 304 مورد بررسی قرار گرفته است. جوشکاری با دو حرارت ورودی مختلف 540 و kJ/mm 782 بر روی ور ق هایی با ضخامت mm 2 انجام شد. نرم افزار آباکوس برای شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفت. توزیع حرارت جوشکاری به صورت حجمی و بر اساس مدل بیضی دوگانه (گلداک) درنظر گرفته شد و زیرروال DFLUX به زبان فرترن کدنویسی شد. نتایج شبیه سازی در پیش بینی اندازه حوضچه جوش ها، با مدل های تحلیلی روزنتال و نتایج تجربی مقایسه شد. نتایج شبیه سازی در هر دو حرارت ورودی با ابعاد مقطع عرضی جوش ها سازگاری مناسبی دارند در حالی که مدل روزنتال اندازه جوش های کوچکتری را پیش بینی می کند. منحنی های دما-زمان حاصل از شبیه سازی و مدل روزنتال تفاوت های قابل ملاحظه ای با یکدیگر دارند ولی زمان و سرعت سرد شدن تخمین زده شده توسط آنها در محدوده دمایی 800 تا °c 500 به ویژه در حرارت ورودی kJ/mm 782 به هم نزدیک است (اختلاف کمتر از %2/7). نتایج همچنین نشان داد که دمای حداکثر در نواحی دورتر از مرز ذوب در مدل آدامز بیش از شبیه سازی و مدل روزنتال پیش بینی می شود در حالی که نتایج شبیه سازی و مدل روزنتال به یکدیگر نزدیک تر هستند.