تحقيق تخمين تنش پسماند با روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري

برچسب ها : تحقيق تخمين تنش پسماند با روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري , تخمين تنش پسماند با استفاده از روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه‌هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري , بهبود تنش پسماند مربوط به جوشكاري توسط كوبكاري ليزري

تحقيق تخمين تنش پسماند با روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري

تخمين تنش پسماند با استفاده از روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه‌هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري

قسمتهايي از متن:

مقدمه

طي چند دهه گذشته تنش هاي پسماند در ظروف فشار دار و كاربردهاي ساختماني و خطوط انتقال گاز و نفت و در ساختارها و قطعات فلزي و ... مورد توجه قرار گرفته است. از سوي پيشرفت هايي كه امروز در ارزيابي يكپارچه ساختارها و ساختمانها در ارتباط با قطعات جوش صورت پذيرفته است. خواستار اطلاعات دقيق تري دربارة حالت تنش پسماند مي باشد. تنش هاي پسماند در اثر عدم هماهنگي در شكل طبيعي بين نواحي مختلف در يك قطعه حاصل مي شود به خصوص در جوشكاري تنش هاي پسماند مورد توجه قرار مي گيرند. تنش هاي پسماند مي توانند بسته به علامت، اندازه و توزيع شان با توجه به تنش هاي اعمالي، تعيين كننده باشند.

ارزيابي تنش پسماند يك ابزار مهمي نيز براي كنترل فرآيند، كنترل كيفي، ارزيابي طراحي و آناليز نقص مي باشد. چون اين تنش ها مي توانند پيامدهاي مهمي روي عمكلرد اجزاء و قطعات مهندسي داشته باشند و همچنين تأثير زيادي روي خوردگي، مقاومت شكست، خزش و ... دارا مي‌باشند. لذا كاهش و كم كردن اين تنش ها مطلوب مي باشد. از اين رو تنش هاي پسماند در اتصالات جوشكاري شده عمدتاً توسط عمليات حرارتي يا توسط تنش مكانيكي كاهش مي يابد.

- روش هاي متفاوتي براي اندازه گيري يا تخمين تنش پسماند براساس اندازه گيري دقيق يا با استفاده از تكنيك هاي عددي وجود دارد. اندازه گيريها مي توانند از نوع مخرب مانند (سوراخكاري)  يا غير مخرب مانند اشعه x، يا تفرق نوتروني و فراصوتي باشند. و تفرق نوتروني اساساً يك تكنيك برجسته براي پي بردن به تنش پسماند به صورت غير مخرب در درون قطعات مهندسي در سه بعد و در حجم هاي كوچك مي باشد.

در اين پروژه به تخمين تنش پمساند با استفاده از روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه‌هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري فولاد مي پردازيم.

- جوشكاري ذاتاً باعث بروز توليد ترك هايي در محل جوش مي شوند، اندازه و محل اين تركها را مي توان به عنوان يك معيار در تعيين عمر جوشكاري مورد استفاده قرار داد. تنش هايي كه مي توانند باعث رشد ترك خوردگي شوند به تنش هاي بيروني محدود نمي شوند. به عنوان نمونه مي توان گفت كه تنش هاي پسماند در داخل و اطراف ناحيه جوش به عنوان يك پيامد از فرآيند جوش، توليد مي شود. بنابراين اين موضوع براي دانستن اندازه و علامت تنش پمساند در ناحيه جوش مهم خواهد بود. و اين بحث خصوصاً در جوشهاي با مقطع ضخيم كه داراي يك تنش 3 بعدي است جالب توجه مي باشد. در اينجا به بحث در مورد استفاده از اسكن كردن كششي نوتروني براي فراهم آوردن اسكن هاي 3 بعدي ضخيم مربوط به نمونه هاي فولادي جوشكاري شده و جوشكاري نشده خواهيم پرداخت. ...

...

فصل سوم

عنوان مقاله : بهبود تنش پسماند مربوط به جوشكاري توسط كوبكاري ليزري

- مقدمه

كوبكاري (پرداخت) ليزري يك تكنيك عمليات سطحي است كه از لحاظ مكانيكي فعاليت دو طرفه مربوط به سطح ماده و پلاسماي  فشار بالايي را هنگام انتشار ليزر با پالس كوتاه روي ماده زير آب، ممكن مي سازد. انرژي مربوط به كوبكاري ليزري كوتاه تكي (1 پالس) خيلي بزرگتر از (ساچمه پاشي) مي باشد. به صورت متوالي تأثير بهبود يافته مربوط به تنش پسماند به عمق mm1 گسترش مي يابد و اين تكنيك به عنوان يك اندازه گيري پيشگيرانه در برابر ترك خوردگي و خوردگي توام با تنش در نيروگاههاي هسته اي، جائيكه قابليات اطمينان خيلي بالائي مورد نياز مي باشد، بكار مي رود و به عنوان يك اندازه گيري ميزان خستگي براي قطعات هواپيما هم بكار مي رود. علاوه بر اين، كوبكاري ليزري كنترل مربوط به شرايط مختلف همانند انرژي پالس دقيق براي ماده، آرايش و چيدمان ناحيه اي را فراهم مي نمايد و داراي مشخصات ديگري مي باشند. مثال ها عبارتند از : عدم نياز به پيش عمليات ها همانند پوليش كاري، عدم وجود تماس با ماده و عدم نيروي واكنشي.

اصول مربوط به كوبكاري ليزري در اين مقاله شرح داده مي شوند و باعث بهبود اثرات تنش پسماند در هنگام بكارگيري كوبكاري ليزري براي ايجاد محدوده هاي جوش و اتصالات جوشكاري شده مي شود. علاوه بر اين نتايج مربوط به تست ترك خوردگي، خورندگي تنشي((SCC نمايش داده مي‌شوند.

- اصول مربوط به كوبكاري ليزري

اصول مربوط به كوبكاري ليزري با استفاده از شكل 1 تشريح مي شوند. لايه سطحي ماده توسط انتشار ستون ليزري در جايي كه عرض پالس چندين برابر ns بوده و دانستيه توان پيك چندين S10 از MW/mm2 و پلاسماي متاليك فشار بالا روي سطح رخ مي دهد، ساييده ميشود.زماني كه 1 ليزر روي ماده زير آب يا ماده با غشاء آبكي روي سطح منتشر مي شود،از انبساط پلاسما توسط اينرسي آب و رسيدن فشار پلاسما به چند برابر GPa كه 100-10 برابر آن در هوا مي باشد، جلوگيري به عمل مي آيد. يك موج ضربه اي توسط اين فشار و انتشار داخل ماده ،توليد مي شود. لايه سطحي ماده به واسطه تنش ديناميكي موج برخوردي تحت تغيير شكل پلاستيكي واقع مي شود، بنابراين تنش پسماند فشاري توسط احاطه محدوديت الاستيكي شكل مي گيرد. ...

...

فصل دوم  

بررسي تنش پسماند و عمليات حرارتي پس از جوش در جوشهاي چندپاسه با آزمايش ها و روش المان محدود

چكيده

توزيع تنش پسماند پس از جوشكاري و پس از يك عمليات حرارتي پس از جوش كاري به وسيله يك تحليل جريان گرمايي موقت المان محدود در رابطه با يك تحليل زوج گرمايي- مكانيكي تعيين شده است. براي بررسي نتايج عددي تنش پسماند، سطح يك جوش لب به لب چند پاسه، به وسيله تكنيك ايجاد سوراخ اندازه گيري شد و با پيش بيني هاي تحليل المان محدود مورد مقايسه قرار گرفت. تحليل عددي براي دو جوش چند پاسه داراي صفحات ضخيم مورد استفاده قرار گرفت كه در ساخت كشتي بكار مي رفتند. يك اتصال جوش 12 پاس داراي شيار K با صفحه mm56 ، و يك اتصال جوش 9 پاس داراي شيار V با صفحه mm32 ، يك تنش پسماند حداكثر MPa316 در صفحه mm56 مشاهده شد، اما پس از عمليات حرارتي بعد از جوشكاري به MPa39 كاهش يافت. 

برچسب ها : تحقيق تخمين تنش پسماند با روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري , تخمين تنش پسماند با استفاده از روش هاي غير مخرب و ارتباط آن با پروسه‌هاي توليد در انواع مختلف جوشكاري , بهبود تنش پسماند مربوط به جوشكاري توسط كوبكاري ليزري