پديد آورنده :
ملائي حصني، مرتضي
عنوان :
پيش بيني استحكام جوش نقطه اي به كمك مدل سازي اجزاي محدود و مدل آسيب گرسن
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مهندسي مكانيك
صفحه شمار :
سيزده، 85ص.: مصور
استاد مشاور :
محمد مشايخي
توصيفگر ها :
تنش پسماند , آزمون كشش
استاد داور :
محسن بدرسماي، رضا جعفري ندوشن
تاريخ ورود اطلاعات :
1395/07/17
چكيده فارسي :
چكيده جوشكاري مقاومتي نقطهاي يكي از پركاربردترين روشهاي اتصال ورقهاي فلزي است كه كاربرد زيادي در صنايع مختلف از قبيل هواپيمايي لوازمخانگي و بهخصوص خودروسازي دارد كنترل كيفيت و آزمون اين جوشها بهدليل ماهيت كاربرد آن كه اكثرا در خطوط توليد خودروها است همواره از مسائل مهم دراينارتباط بوده است يكي از مراحل كنترل كيفي اين نوع جوش آزمون كشش است هدف اصلي اين پژوهش پيشبيني استحكام نهايي دو ورق جوش دادهشده توسط جوش مقاومتي نقطهاي است بنابراين اين فرآيند با استفاده از نرمافزار اجزاي محدود آباكوس براي فوالد دوفازي 0001 DP شبيهسازي شد در ابتدا بهمنظور پيشبيني توزيع دما در ورقها يك كوپل الكتريكي گرمايي شبيهسازي و اجرا شد تاريخچه توزيع دما در ورقها بهعنوان ورودي آناليز مكانيكي بهمنظور پيشبيني تنشهاي پسماند در ورقها مورد استفاده قرار گرفت همچنين اندازه دكمهجوش و ناحيه متاثر از گرما در ورقها پيشبيني شد اثر پارامترهاي فرآيند بهعنوانمثال جريان الكتريكي و اعمال نيرو بر روي اندازه دكمهجوش بررسي شد بهمنظور پيشبيني استحكام نهايي اتصال جوش مدل آسيب اصالحشده گرسن براي شبيهسازي كشش تكمحوره در ورقهاي جوش دادهشده در نرمافزار آباكوس بهكار گرفته شد مدل به سه ناحيه نقطهجوش منطقه متاثر از گرما و فلز پايه تقسيمبندي شده است قسمت نقطهجوش با قيد چسباندن در نرمافزار آباكوس به هم متصل شد در اين مدل پارامترهاي ماده به هركدام از قسمتهاي مختلف داده شده است همچنين تنشهاي پسماند از آناليز قبل بهعنوان ورودي تنشهاي اوليه در مدل جديد وارد شده و كشش تكمحوره شبيهسازي شد نمودار نيرو جابجايي در مدل با استفاده از كشش تكمحوره بررسي شد و با نتايج تجربي مقايسه شده است همبستگي نسبتا خوبي بين نتايج شبيهسازي و تجربي مشاهده شد در پايان اثر جريان الكتريكي زمان جوش و اعمال نيرو بر روي استحكام جوش مورد مطالعه قرار گرفت با افزايش جريان الكتريكي اندازه دكمهجوش بيشتر شده كه باعث افزايش استحكام دكمه جوش شده است با افزايش زمان عبور جريان گرماي توليدي در ناحيه تماس بيشتر شده و ايجاد دكمهجوش بزرگتري را نتيجه ميدهد و نهايتا باعث استحكام بيشتر دكمهجوش ميشود افزايش مقدار نيروي واردشده به الكترود باعث افزايش سطح تماس و همچنين تنشهاي پسماند در دكمهجوش و ورقها ميشود كه درنهايت باعث كاهش استحكام دكمهجوش شده و آسيب در نيروي كمتري رخ ميدهد كلمات كليدي جوشكاري مقاومتي نقطهاي شبيهسازي اجزاي محدود تنش پسماند آسيب اصالح شده گرسن آزمون كشش هشت
چكيده انگليسي :
Prediction of Spot Weld Strength using Finite Element Modeling and Gurson Damage Model Morteza Molaei Hesni Morteza molaei@me iut ac ir Date of Submission 2016 06 22 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Abbas Ghaei ghaei@cc iut ac irAbstract The resistance spot welding is one of the most commonly used methods of jointing metal sheets that hasseveral applications in different industries such as aviation home appliances and especially automotive Because of its widespread application in automobile production lines the quality control and welds testingare very important issues Tensile test is one of the quality control techniques in this type of welding Themain purpose of this work was to predict ultimate strength of the sheets welded by resistance spot welding Therefore this process was simulated using ABAQUS commercial finite element package for DP1000 dualphase steels A coupled electrical thermal simulation was first run in order to predict the temperaturedistribution throughout the sheets The temperature distribution history was then imported into a structuralanalysis in order to predict the residual stresses within the sheets The size of nugget and heat affect zonewere also predicted through the history of temperature at the sheets contact point The effect of processparameters e g electrical current and applied load on the nugget size was also predicted by the simulations In order to predict the ultimate strength of weld joint the modified Gurson damage model was employed tosimulate uniaxial tension of the welded sheets in ABAQUS The model was divided into welt spot heat affected zone and base metal partitions The weld spot partition was joined through tie constraint inABAQUS Different sets of material parameters for the model was assigned to each partition The residualstress was also imported from the previous analysis as the initial stress into the new model and the uniaxialtension was simulated The force displacement curve in uniaxial tension was predicted using the model andthen compared with that of experiment A fairly good correlation was observed between the simulated andexperimental results Finally the effect of electrical current amplitude weld time and applied load on theweld strength was studied through simulation By increasing the electrical current the size of nugget alsoincreased and this resulted in nugget strength By increasing the weld time the produced heat in contactsurface also increased and resulted in a larger nugget and higher strength of the nugget A large applied forceby electrodes caused a large contact surface and higher residual stresses in the nugget and sheets which finallyresulted in decrease of strength of the nugget and damage initiation at lower force Keywords Resistance spot welding Finite element simulation Residual stress Modified Gursondamage Tensile test
استاد مشاور :
محمد مشايخي
استاد داور :
محسن بدرسماي، رضا جعفري ندوشن
