طی چند دهه گذشته تنش های پسماند در ظروف فشار دار و کاربردهای ساختمانی و خطوط انتقال گاز و نفت و در ساختارها و قطعات فلزی و ... مورد توجه قرار گرفته است. از سوی پیشرفت هایی که امروز در ارزیابی یکپارچه ساختارها و ساختمانها در ارتباط با قطعات جوش صورت پذیرفته است. خواستار اطلاعات دقیق تری دربارة حالت تنش پسماند می باشد. تنش های پسماند در اثر عدم هماهنگی در شکل طبیعی بین نواحی مختلف در یک قطعه حاصل می شود به خصوص در جوشکاری تنش های پسماند مورد توجه قرار می گیرند. تنش های پسماند می توانند بسته به علامت، اندازه و توزیع شان با توجه به تنش های اعمالی، تعیین کننده باشند.
ارزیابی تنش پسماند یک ابزار مهمی نیز برای کنترل فرآیند، کنترل کیفی، ارزیابی طراحی و آنالیز نقص می باشد. چون این تنش ها می توانند پیامدهای مهمی روی عمکلرد اجزاء و قطعات مهندسی داشته باشند و همچنین تأثیر زیادی روی خوردگی، مقاومت شکست، خزش و ... دارا میباشند. لذا کاهش و کم کردن این تنش ها مطلوب می باشد. از این رو تنش های پسماند در اتصالات جوشکاری شده عمدتاً توسط عملیات حرارتی یا توسط تنش مکانیکی کاهش می یابد.
- روش های متفاوتی برای اندازه گیری یا تخمین تنش پسماند براساس اندازه گیری دقیق یا با استفاده از تکنیک های عددی وجود دارد. اندازه گیریها می توانند از نوع مخرب مانند (سوراخکاری) یا غیر مخرب مانند اشعه x، یا تفرق نوترونی و فراصوتی باشند. و تفرق نوترونی اساساً یک تکنیک برجسته برای پی بردن به تنش پسماند به صورت غیر مخرب در درون قطعات مهندسی در سه بعد و در حجم های کوچک می باشد.
در این پروژه به تخمین تنش پمساند با استفاده از روش های غیر مخرب و ارتباط آن با پروسههای تولید در انواع مختلف جوشکاری فولاد می پردازیم.
- جوشکاری ذاتاً باعث بروز تولید ترک هایی در محل جوش می شوند، اندازه و محل این ترکها را می توان به عنوان یک معیار در تعیین عمر جوشکاری مورد استفاده قرار داد. تنش هایی که می توانند باعث رشد ترک خوردگی شوند به تنش های بیرونی محدود نمی شوند. به عنوان نمونه می توان گفت که تنش های پسماند در داخل و اطراف ناحیه جوش به عنوان یک پیامد از فرآیند جوش، تولید می شود. بنابراین این موضوع برای دانستن اندازه و علامت تنش پمساند در ناحیه جوش مهم خواهد بود. و این بحث خصوصاً در جوشهای با مقطع ضخیم که دارای یک تنش 3 بعدی است جالب توجه می باشد. در اینجا به بحث در مورد استفاده از اسکن کردن کششی نوترونی برای فراهم آوردن اسکن های 3 بعدی ضخیم مربوط به نمونه های فولادی جوشکاری شده و جوشکاری نشده خواهیم پرداخت.
- دراین پروژه به بررسی تنش پسماند در لوله های فولادی 9Cr-1Mo اشاره خواهد شد که جوشکاری مربوط به این فولادها در صنایع نفت و برق کاربرد گسترده ای دارند. از سویی در فرآیندهای تولید مانند جوشکاری تنش پسماند می تواند منجر به شکست در قططعات فولادی شود. لذا برای بهبود میزان سختی و برای حذف تنش پسماند بعد از جوشکاری ، جوشکاری فولاد Cr-Mo بایستی تحت عملیات حرارتی پس از جوشکاری قرار بگیرد. جوشکاری ذوبی یک فرآیند اتصالی است که در ساخت کشتی، پل های فولادی، مخازن فشار و غیره مورد استفاده قرار می گیرد. مزیت این جوشکاری به عنوان یک فرآیند اتصال دهنده عبارتست از : کاری زیاد اتصال ، انعطاف پذیری و هزینه کم تولید. جوشکاری ذوبی هرچند دارای ویژگی های زیادی در صنعت است اما می تواند خواص مواد را تغییر داده و باعث خمش، انقباض و تنش پسماند در اتصال شود. لذا یک عملیات حرارتی پس از جوش به طور گسترده برای کاهش تنش پسماند ناشی از جوشکاری توصیه می شود. از سویی تنش های پسماند تأثیر بسزایی بر روی تعیین شکل جوش، استحکام خستگی، تافنس شکست و... دارند بنابراین ارزیابی و درک تنش های پسماند ناشی از جوشکاری مهم می باشد.
روش های زیادی برای ارزیابی توزی تنش پسماند وجود دارد. روش های آزمایشی شامل پراش اشعه x ،تحلیل فراصوتی، ایجاد سوراخ و برش است. روش های عددی که تحلیل های مفصلتری از تنش های پسماند ناشی از جوشکاری را ارائه می کند. در طول سه دهه گذشته به علت پیشرفت رایانه ها، تکنیک های عددی گسترش قابل توجهی یافته است. در این پروژه به بررسی تنش های پسماند پس از جوشکاری و پس از یک عملیات حرارتی، پس از جوش به وسیله روش المان محدود اشاره خواهد شد.
از طرفی افزایش احتمال شکست و کاهش استحکام در قطعات دو اثری اند که تنش های پسماند باعث بروز آنها می شوند. لذا به منظور ایجاد یک طراحی مطمئن، ما بایستی یک روش مناسبی را پیدا کنیم که به واسطه آن بتوان به پیش بینی های مربوط به اندازه و توزیع تنش پسماند دسترسی پیدا کرد. یک استفاده گسترده از پیش بینی تنش پسماند در جوشکاری، روش المان محدود می باشد. اگرچه پیش بینی تنش های پسماند حین جوشکاری، با استفاده از روش المان محدود می تواند یک روش اقتصادی و دقیق تری نسبت به روش های آزمایشی مانند پراش نوترونی، اشعه x و تحلیل فراصوتی باشد ولی پیچیدگی هایی هم در هنگام شبیه سازی فرآیند جوشکاری با استفاده از روش المان محدود وجود دارد. برای مثال روش های ابعادی دو بعدی (2D) و سه بعدی (3D) روشهاییاند که برای رسیدن به دقت مطلوب بایستی مورد استفاده قرار گیرند و این پروژه به بحث و بررسی در مورد آنها خواهیم پرداخت.
- مواد فلزی هنگام جوشکاری با مواد مشابه و غیرمشابه می توانند باعث ایجاد تنش پسماند گردند. گسترش این نوع از تنش داخلی اغلب می تواند تحت تأثیر کشش دائمی غیرسازگاری حاصل از عملکردهای مکانیکی و حرارتی مربوط به جوشکاری و تغییر شکل پلاستیکی واقع گردد. چنین عملکردهایی می تواند منجر به شکل گیری عیب های شبکه ای شامل جابجایی و حفره سازی شوند. چون تکنیک PAS (یک روش غیرمخرب برای تعیین عیوب در فلزات و آلیاژها می باشد.) ثابت کرده است که قادر است، تنش های پسماند را در نورد کاری سرد تعیین کند و به صورت پلاستیکی فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی را تغییر شکل دهد. لذا در اینجا از تکنیک PAS برای مشخص کردن تنش های پسماند در نمونه های جوشکاری شده شامل فولادهای ضد زنگ مارتنزیتی و یا آستینیتی استفاده شده است. در اینجا به مشخص کردن تنش پسماند در نمونه های جوشکاری در فولادهای آلیاژی از نوع L304 و 823- EP توسط تکنیک PAS پرداخته خواهد شد، جوشکاری تلاطمی اصطکاکی، یک متود اتصال جامد است به همراه 5 فاز عملیات که در کل فرآیند صورت می گیرد. دوره غوطه وری، دوره ته نشینی ، دوره جوشکاری ثابت، دوره ته نشینی ثانویه و دوره رهایی. این تکنیک اتصال فلز از جوشکاری اصطکاکی منشاء می گیرد. از آنجایی که بالاتری دما در فرآیند (FSW) کمتر از دمای ذوب ماده در قطعه کار می باشد. لذا بزرگترین مزیت این روش : تعیین میکروساختارهای نرم بدون شکاف یا تغییر شکل کم و بدون کاهش عناصر آلیاژی می باشد. هر چند FSW یک تکنولوژی جدید جوشکاری می باشد اما در جوامع آکادمیک و صنعتی برای اغلب آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد. بررسی ها نشان می دهد که فرآیند FSW در آلیاژهای آلومینیوم جوشکاریهایی با کیفیت بالا و هزینه پایین را تأیید می کند در نتیجه بهترین عملکرد ساختاری یک دیگر از مزایای این روش می باشد. که در این پروژه به بررسی تعیین عددی تنش پسماند در جوشکاری FSW (جوشکاری تلاطمی اصطکاکی)و استفاده از مدل سه بعدی پرداخته می شود و هم چنین شبیه سازی عددی دمای اتصال و تحلیل ترمو، مکانیکی غیر خطی سه بعدی با آنالیز المان محدود و تحلیل تنش پسماند در جوشکاری (FSW) را مورد مطالعه قرار می دهد.
• مقاله با عنوان: تحلیل تنش های پسماند ناشی از جوشکاری در صفحات دارای بازشو و سخت کننده
• نویسندگان: مسعود حمیدی فرد ، فرزاد شهابیان
• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.
چکیــــده:
در فرآیند جوشکاری بعد از مرحلهی سرد شدن جسم، به علت توزیع ناهمسان دما، تنشهایی در آن باقی میماند که تنشهای پسماند نامیده میشود. برای به دست آوردن این تنشها 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، تنشها و تغییر شکلهای پسماند به دست میآید. در این مقاله، با استفاده از روش اجزای محدود ناخطی در نرم افزار ANSYS، تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش برای صفحات دارای بازشو و سخت کننده انجام گرفته و تنشهای پسماند به دست آمده است. نتایج حاصل نشان میدهد که در اثر وجود بازشو و سخت کننده در صفحات، مقدار تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری ممکن است به میزان 30 درصد تغییر یابد.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
• مقاله با عنوان: تحلیل تنش های پسماند ناشی از جوشکاری در ستون های ساخته شده از ورق
• نویسندگان: مجتبی ملک زاده ، فرزاد شهابیان ، مسعود حمیدی فرد
• محل انتشار: هشتمین کنگره ملی مهندسی عمران - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل - 17 و 18 اردیبهشت 93
• محور: سازه های فولادی
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه میباشد.
چکیــــده:
در عملیات جوشکاری بعد از مرحلهی سرد شدن جسم، تنشهایی در آن باقی میماند که به آنها تنشهای پسماند میگویند. در روش اجزای محدود با استفاده از یک تحلیل حرارتی، تاریخچه دمایی جسم به دست میآید که از آن به عنوان بارگذاری در تحلیل مکانیکی استفاده میشود. نتایج حاصل از تحلیل مکانیکی، تنشهای پسماند را در اختیار قرار میدهد. در این مقاله با استفاده از روش اجزای محدود غیرخطی در نرمافزار تحلیل حرارتی و مکانیکی جوش برای یک ستون ساخته شده از ورق انجام گرفته و تنشهای پسماند به دست میآید. توزیع تنشهای، ANSYS پسماند ناشی از جوشکاری باعث تغییر رفتار ستون میگردد. این تغییر رفتار به علت ایجاد تغییر در منحنی تنش-کرنش ستون است. در ادامه، رفتار ستون با اثر تنشهای پسماند با حالت بدون تنشهای پسماند، مقایسه میشود. نتایج حاصل نشان میدهد که برای طراحی ایمن ستونها، باید اثر تنشهای پسماند ناشی از جوشکاری مورد توجه قرار گیرد.
مقدمه:
استفاده از فناوری جوشکاری موجب استفاده گسترده از مقاطع مرکب در طراحی اعضاء فولادی شده است. از این جمله میتوان به ستونهای ساخته شده از ورق اشاره نمود. در عملیات جوشکاری بعد از مرحلهی سرد شدن جسم تنشهایی در آن باقی میماند که به آنها تنشهای پسماند میگویند. این تنشها بر رفتار جسم تأثیر گذاشته، منحنی تنش-کرنش را از حالت ایده آل کشسان- مومسان به حالت غیرخطی در میآورد. تغییر منحنی تنش-کرنش سبب تغییر در مقاومت عضو میگردد.
سابقه تحلیل حرارتی و مکانیکی تنشهای پسماند جوش به سال 1930 برمیگردد. در این سال روزنتال یک روش تقریبی برای حل معادله دیفرانسیل حرارت گذرا در جوشکاری ارائه داد. میرز با استفاده از فرضهای ساده کنندهای توانست محدودیتهای روش پیشنهادی روزنتال را برطرف کند.
مقاله هیبیت و مارکل که در سال 1978 منتشر شد، اولین گام در استفاده از روش اجزای محدود برای پیشبینی تنشهای پسماند جوش است. در این تحقیق یک جوش دایرهای به روی یک دیسک متقارن مدل شده بود. نتایج به دست آمده از مدل حرارتی، تطابق خوبی با اندازهگیریهای تجربی نداشت و از میان نتایج تنش، فقط مقدار تنش بیشینه با مقادیر آزمایشگاهی همخوانی داشت. دیگارمو، حساسیت نتایج حاصل از تحلیل حرارتی را نسبت به شبکه بندی و گامهای زمانی، مورد بررسی قرار داد.
اندرسون یک مدل اجزای محدود برای جوشکاری لب به لب دو ورق فولادی ارائه داد. در این تحقیق خواص مواد وابسته به دما در نظر گرفته شد. اگرچه مدل حرارتی تطابق خوبی با دماهای تجربی در بیرون ناحیه متأثر از حرارت موسوم به HAZ (Heat Affected Zone) داشت، اما تنشهای پسماند محاسبه شده بسیار بیشتر از مقادیر اندازه گیری شده بود. ریبیکی، در مقالهای که در سال 1980 منتشر کرد، مدلی برای محاسبه دما و تنشهای پسماند در یک لوله با جوش دو پاسه محیطی بر اساس یک منبع حرارتی نقطهای متحرک ارائه داد. دماهای محاسبه شده نسبت به دماهای اندازهگیری شده، حداکثر دارای 9 درصد اختلاف برای پاس اول و 17 درصد اختلاف برای پاس دوم بودند.
دنگ و همکاران در سال 2007 به بررسی تغییرشکلهای ناشی از جوشکاری در یک مقطع سپری پرداختند. در این مدل خواص مواد به صورت وابسته به دما و دارای خاصیت سخت شوندگی ایزوتروپیک – سینماتیک در نظر گرفته شده است. آنها برای این کار از یک مدل سه بعدی بهره بردند و نتایج کار خود را با مدل آزمایشگاهی راستی آزمایی نمودند.
با پیشرفت روشهای عددی و نرم افزارهای اجزای محدود امکان تحلیل و اندازهگیری این تنشها به صورت دقیقتری فراهم گردیده است. در روش اجزای محدود با استفاده از یک تحلیل حرارتی، تاریخچه دمایی جسم به دست میآید که از آن به عنوان بارگذاری در تحلیل مکانیکی استفاده میشود. نتایج حاصل از تحلیل مکانیکی، تنشهای پسماند را در اختیار قرار میدهد. در این مقاله با استفاده از نرمافزار ANSYS ابتدا یک تحلیل حرارتی صورت گرفته و تاریخچه دمایی جسم در دسترس قرار میگیرد. با تغییر جزء حرارتی به جزء مکانیکی و تنظیم پارامترهای تحلیل، از تاریخچه دمایی به دست آمده از تحلیل حرارتی به عنوان بارگذاری در تحلیل مکانیکی استفاده میشود. با استفاده از نتایج نرم افزار، توزیع تنش پسماند در جسم در دسترس قرار میگیرد. با استفاده از این توزیع تنش، منحنی تنش-کرنش ستون ترسیم میشود. با ترسیم منحنی تنش-کرنش، میتوان رفتار کمانشی ستون را مورد بررسی قرار داد.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران - سازه با عنوان: مطالعه تحلیلی ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحه ای مقاطع مستطیلی (RHS)
• دانشگاه تهران
• استاد راهنما: دکتر محمدرضا بهاری
• پژوهشگر: سیدحسین حسینی حصاری
• زمستان 1379
• فرمت فایل: PDF و شامل 150 صفحه
چکیــــده:
اتصالات T، TT، X، XX متداولترین اتصالات بکار رفته در سازههای ساختار شده از مقاطع مستطیلی میباشد ولی تاکنون تحقیقات اندکی در زمینه اتصالات چند صفحهای این مقاطع صورت گرفته است، روش متداول موجود در طرح خستگی اتصالات چندصفحهای براساس بررسی صفحهای این اتصالات و استفاده از بیشترین ضریب تمرکز تنش بدست آمده اتصال صفحهای معادل برای کل اتصال میباشد.
به نظر میرسد که در نظر نگرفتن عضو مهاری خارج صفحهای اتصالات چندصفحهای در روش متداول کمی دور از واقعیت بوده و ممکن است نتایج محافظه کارانهای برای مقادیر ضرایب تمرکزتنش اتصالات ارائه دهد.
لذا در این پایان نامه به روش اجزای محدود سعی شده است که اتصال مدلسازی شده و اثر عضو مهاری خارج از صفحه در ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحهای TT و XX بررسی شود. نتایج حاکی از افزایش 12 درصدی ضرایب تمرکز تنش اتصال معادل صفحهای نسبت به اتصالات چند صفحهای TT میباشد. با این حال اختلاف فوق قابل ملاحظه نمیباشد و با توجه به سادگی روش متداول طراحی میتوان آن را همچنان بصورت محافظه کارانه بکار برد. ولی این اختلاف در اتصال XX به 50 درصد میرسد که به لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است و نیاز به اصلاح روابط موجود میباشد.
در ادامه تاثیر پارامترهای مختلف در ضرایب تمرکز تنش اتصالات چند صفحهای TT و XX مورد بحث و بررسی قرار میگیرد.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **
• پایان نامه کارشناسی ارشد مهندسی عمران گرایش سازه با عنوان: تعیین روابط ضرایب تمرکز تنش و بررسی مقاومت نهایی اتصالات لوله ای T با جوش گوشه
• دانشگاه تهران
• استاد راهنما: دکتر شاهرخ مالک
• پژوهشگر: سعید شیخ امیری
• سال انتشار: تیر ماه 1380
• فرمت فایل: PDF و شامل 175 صفحه
چکیــــده:
با توجه به کاربرد فراوان اعضاء لولهای در سازههای دریایی، تاکنون تحقیقات بسیاری در رابطه با رفتار اتصالات این اعضاء تحت بارهای تکراری و استاتیکی بعمل آمده است. اکثر این تحقیقات مربوط به اتصالات با جوش شیاری میباشد.
در این پایان نامه به تعیین روابط ضرایب تمرکز تنش و بررسی مقاومت نهایی اتصالات توخالی T با جوش گوشه پرداخت شده است.
ابتدا تعداد قابل ملاحظهای اتصال با ابعاد هندسی مختلف تحت آنالیز اجزاء محدود در حیطه الاستیک قرار گرفته است. پس از انجام مطالعات پارامتریک و بررسی تاثیر هر یک از پارامترهای هندسی بر ضریب تمرکز تنش، فرمولهایی به منظور محاسبه ضرایب تمرکز تنش اتصالات توخالی T متشکل از مقاطع راستگوشه و یا دایروی تحت نیروی محوری، لنگر خمشی درون صفحهای در مقطع عرضی عضو مهاری و اصلی پیشنهاد شده است.
در فصل ششم پس از انجام آنالیز اجزاء محدود غیرخطی بر روی تعدادی اتصال با انواع مختلف جوش به بررسی تاثیر نوع و هندسه جوش بر مقاومت نهایی اتصالات توخالی T در حالتی که اتصال تحت بارگذاری محوری بر انتهای عضو مهاری میباشد، پرداخته شده است.
______________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF ، نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست پایان نامه:
با ارسال عنوان پایان نامه درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن پایان نامه در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت پایان نامه مورد نظر خود نمایید. **