بررسی المان محدودی توزیع حرارت در قطعات جوشکاری با استفاده از روش مش تطبیقی
دوشنبه, ۲ مهر ۱۳۹۷، ۰۴:۴۷ ق.ظ
مهندس رسول فشارکی فرد
بررسی المان محدودی توزیع حرارت در قطعات جوشکاری با استفاده از روش مش تطبیقی
ررسی المان محدودی توزیع حرارت در قطعات جوشکاری با استفاده از روش مش تطبیقی | |
|
مقاله 11، دوره 7، شماره 1، بهار 1396، صفحه 135-145 اصل مقاله (1216 K) | |
| نوع مقاله: مقاله مستقل | |
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22044/JSFM.2017.969 | |
| نویسندگان | |
علی اکبر هادی نژاد رودی1؛ سید مهدی رضاعی2؛ رسول فشارکی فرد  3؛ علی نحوی4
| |
| 1دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی جوش، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | |
| 2استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | |
| 3استادیار، پژوهشکده فناوریهای نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | |
| 4استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | |
| چکیده | |
| در این مقاله با استفاده از روش المان محدود تطبیقی به تحلیل حرارتی المان‌های ورق در حال جوشکاری به‌منظور دستیابی به یک شبیه‌ساز فرآیند جوشکاری پرداخته می‌شود. هدف از این شبیه‌ساز، کاهش هزینه‌های آموزش جوشکاری می‌باشد. با افزایش سرعت محاسبات انتقال حرارت در مقایسه با روش‌های رایج المان محدود، این روش زمان محاسبات کمتری دارد و توسعه شبیه‌ساز را امکان‌پذیر می‌کند. لذا از آن به‌عنوان موتور فیزیکی شبیه‌ساز جوشکاری استفاده خواهد شد. مهم‌ترین پارامتر در تحلیل بلادرنگ سرعت محاسبات، دقت می‌باشد. لذا روش مش تطبیقی در حالت پالایش-اچ استفاده و تحلیل حرارتی فرآیند به روش مش ثابت و مش تطبیقی انجام می‌شود. در ابتدا به حل معادله حرارتی پرداخته شده سپس ماتریس سختی، ماتریس ظرفیت و سایر پارامترها به-دست آورده می‌شود. همچنین المان‌ها به‌صورت تتراهدال 3 بعدی به‌کمک 3 مختصه‌ی خود درنظر گرفته می‌شوند. برای اعمال شار حرارتی ناشی از قوس جوشکاری از مدل قوسی پائولیک استفاده می‌گردد. پارامترهای موردمطالعه در معادلات، ولتاژ، جریان، سرعت جوشکاری و خصوصیات ورق جوشکاری هستند که بصورت متغییر با دما در نظر گرفته شد. مقایسه زمان و دقت نتایج به‌دست آمده سیکل حرارتی حاصل از جوشکاری الکترود دستی به روش مش تطبیقی نشان می‌دهد که کاهش مطلوب زمان محاسبات، تأثیر نامناسبی بر دقت نتایج حاصل نمی‌گذارد. | |
| کلیدواژه‌ها | |
| تحلیل عددی؛ انتقال حرارت؛ المان محدود؛ مش تطبیقی؛ شبیه‌ساز جوشکاری | |
| موضوعات | |
|
جوشکاری http://jsfm.shahroodut.ac.ir/article_969.html | |
