بررسی عددی و تجربی اثر شکل لبه اتصال لوله های درزدار جوشکاری شده به روش القایی فرکانس بالا روی حرارت ایجاد شده فلز جوش

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه تربیت مدرس

2 عضو هیئت علمی/دانشگاه تربیت مدرس

3 مهندسی ساخت و تولید/دانشکده مهندسی مکانیک/دانشگاه تربیت مدرس

چکیده

در این مقاله، اثر شکل لبه اتصال روی ایجاد و گرادیان دمایی فلز جوش در لوله‌های درز‌دار مورد بررسی قرار گرفته است. هدف اصلی، کاهش حرارت ایجاد شده در فلز جوش با تغییر شکل لبه اتصال و کاهش گرادیان دمایی در راستای ضخامت است. شکل لبه اتصال‌های مختلفی برای دستیابی به شکل لبه اتصال مناسب به صورت تجربی و عددی با استفاده از نرم افزار کامسول مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت، برای بررسی خواص مکانیکی مانند استحکام نهایی و ازدیاد طول فلز جوش، از آزمون‌های تجربی مخرب و غیر مخرب استفاده شده است. همچنین، ارزیابی خواص متالورژیکی مانند مرز دانه‌ها و گسترش منطقه متاثر از حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که با تغییر لبه اتصال، دمای ایجاد شده 19 درصد و گرادیان دمایی در فلز جوش کاهش می‌یابد. به دنباله آن مرز دانه‌ها افزایش یافته و پروفیل فلز جوش مستطیلی شکل را منتج می‌شود. استحکام کششی نهایی 5 درصد افزایش می‌یابد اما تغییر چندانی در ازدیاد طول مشاهده نمی‌گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical and experimental investigation of the joint type effect on the heat created in weld metal in the pipe welded by high frequency induction welding

نویسندگان [English]

  • Morteza Ghaffarpour 1
  • davod Akbari 3
1 department of mechanical engineering of tarbiat modares university
3 Department of mechanical engineering of tarbiat modares university
چکیده [English]

This paper has focused on the joint type effect on the creation and gradient temperature of weld metal in the welded pipe. The main purpose is to reduce the heat generated in the weld metal and the temperature gradient in the pipe thickness direction, by joint type Changes. To obtain a suitable joint type, different joint types have been studied experimentally and numerically by Comsol software. By using destructive and non-destructive tests, the mechanical properties, such as the ultimate tensile strength and the elongation of the weld metal, have been investigated. Evaluation of the metallurgical properties, for instance, the grain boundary and the enlargement of the heat affected zone, has also been examined. The results show that changing the joint type reduces the generated temperature 19% and the temperature gradient in the weld metal. Follow it, the grain boundaries increase and a rectangular weld metal profile is created. Increases the ultimate tensile strength 5% but not obvious change in elongation.increases the ultimate tensile strength by 5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cold roll-forming
  • High frequency induction welding
  • Temperature gradient
  • joint type