این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۹، شماره ۸، صفحات ۱۹۷۹-۱۹۸۷
عنوان فارسی پیش‌بینی هندسه مقطع جوش در جوشکاری لیزر پالسی با استفاده از انواع مدل‌های حرارتی روی ورق‌های فولادی زنگ‌نزن
چکیده فارسی مقاله جوشکاری لیزر پالسی به‌دلیل تمرکز بالای انرژی، کاربردهای فراروانی در اتصال ورق‌های نازک دارد. در این تحقیق شبیه‌سازی المان محدود جوشکاری لیزر پالسی به‌صورت سه‌بُعدی با نرم‌افزار آباکوس و به‌همراه انجام سه آزمایش تجربی با سطوح انرژی کم، متوسط و زیاد روی ورق‌های نازک فولاد زنگ‌نزن 316 کم‌کربن انجام شده است. همچنین برای افزایش دقت شبیه‌سازی اتلاف گرما از طریق تشعشع، همرفت و هدایت حرارتی در نظر گرفته شده است. مدل‌های حرارتی مورد استفاده با توزیع شار حرارتی سطحی گوسی، توزیع شار حجمی گوسی و توزیع شار حجمی هرمی استفاده شده است. هدف دستیابی به منطبق‌ترین مدل حرارتی برای انجام شبیه‌سازی برای ورق‌های زنگ‌نزن آستنیتی نازک است. همچنین به‌منظور افزایش دقت تحلیل‌های حرارتی در تخمین ابعاد هندسه جوش، ضریب تصحیح تعریف و در روابط هر سه مدل حرارتی اعمال شده است. پس از انجام تحلیل حرارتی، ابعاد سطح مقطع هندسه جوش برای هر کدام از مدل‌های حرارتی ذکرشده استخراج و با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج نشان می‌دهند مدل حرارتی سطحی گوسی تنها برای مواردی که سطوح انرژی کم و نفوذ سطحی باشد، دقت کافی دارد. همچنین مدل حرارتی هرمی با تغییر ضریب تصحیح، در تمامی سطوح انرژی نسبت به مدل حرارتی حجمی گوسی، تطابق بیشتری با نتایج تجربی دارد. لذا می‌توان مدل حرارتی هرمی را به‌عنوان منطبق‌ترین مدل در شبیه‌سازی فرآیند جوشکاری لیزر در ورق‌های فولادی نازک انتخاب نمود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله جوشکاری لیزر پالسی،مدل حرارتی،هندسه حوضچه مذاب،ضریب اصلاح،
عنوان انگلیسی Prediction of Weld-Section Geometry in Pulsed Laser Welding Using Different Thermal Models for Thin Stainless Steel Sheets
چکیده انگلیسی مقاله Pulsed laser welding have a wide application in welding of thin sheet because of high intensity of its localized heat source. In the current study, 3 experimental tests with low, medium, and large level of energy and also, the 3D finite element simulation of Nd:YAG pulsed laser welding in thin sheet AISI316L have been done. Thermal analyzes were done with ABAQUS software in transient heat transfer. In order to increase the accuracy of thermal model, heat losses were considered as convection, radiation, and thermal conduction. 3 thermal models with different heat flux distribution as Gaussian surface, Gaussian volume, and conical volume were used. The main aim of this study is the selection of best thermal model between 3 mentioned thermal models to estimate the melt pool geometry with high accuracy. In addition, with defining and applying the shape factor in 3 thermal models, the finite element analyses were carried out in order to enhance the precision of estimated melt pool geometry. After thermal analysis, the melt pool geometry dimensions are extracted for each of the mentioned thermal models and compared with experimental results. Results show that thermal analysis with Gaussian surface model have the melt pool geometry accurately just in welding with low energy. Also, the conical model could estimate the melt pool geometry in all levels of energy with acceptable accuracy. Therefore, the pyramidal thermal model can be selected as the most suitable model for simulating pulsed laser welding in thin steel sheets.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله جوشکاری لیزر پالسی,مدل حرارتی,هندسه حوضچه مذاب,ضریب اصلاح
نویسندگان مقاله امیر ترابی |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

فرهاد کلاهان |
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران

نشانی اینترنتی https://mme.modares.ac.ir/article_10737_3a759e1c660c600e756f0ff7778aa03e.pdf
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات