شبیه سازی تست کشش دینامیکی ورق فلزی جوش شده در میانه در نرم افزار آباکوس

در این مطالعه، شبیه‌سازی عددی تست کشش دینامیکی یک قطعه فولادی دارای ناحیه جوش‌شده در بخش میانی، با بهره‌گیری از نرم‌افزار اجزاء محدود آباکوس انجام گرفته است. هدف اصلی، ارزیابی رفتار مکانیکی، نحوه توزیع تنش و کرنش، و همچنین پیش‌بینی آغاز و گسترش آسیب در ناحیه جوش و نواحی مجاور آن تحت شرایط بارگذاری دینامیکی می‌باشد.

در شکل زیر نحوه قرارگیری هندسه و جزئیات نواحی مختلف نمایش داده شده است.

به‌منظور لحاظ نمودن ناهمگنی‌های ریزساختاری و مکانیکی ناشی از فرآیند جوشکاری، مدل مورد بررسی به سه ناحیه متمایز شامل فلز پایه، ناحیه متاثر از حرارت (HAZ) و فلز جوش تقسیم‌بندی گردید. برای هر یک از این نواحی، خواص مکانیکی مستقل تعریف شد. رفتار ماده در هر سه بخش به‌صورت الاستیک–پلاستیک مدل‌سازی گردیده و به‌منظور شبیه‌سازی واقع‌بینانه فرآیند تخریب، معیارهای آسیب داکتیل و آسیب برشی نیز در مدل لحاظ شده است. پارامترهای آغاز آسیب بر مبنای کرنش پلاستیک معادل و تنش سه‌محوره تعریف شده و تکامل آسیب تا مرحله حذف المان‌ها در تحلیل دنبال گردیده است.

با توجه به ماهیت دینامیکی بارگذاری، نرخ کرنش بالا، و نیز وجود رفتار نرم‌شوندگی ناشی از آسیب، تحلیل به‌صورت صریح (Explicit) انجام پذیرفت تا از مشکلات همگرایی عددی در تحلیل‌های ضمنی جلوگیری گردد. شرایط مرزی شامل کشش در هر سمت قطعه بوده است. همچنین به‌منظور افزایش دقت نتایج در ناحیه‌های بحرانی، به‌ویژه در فلز جوش و مرز مشترک آن با HAZ، از ریزمش‌بندی موضعی استفاده گردید.

در ادامه، خروجی‌هایی نظیر منحنی تنش–کرنش ، توزیع کرنش پلاستیک، شاخص‌های آسیب، و محل و زمان آغاز شکست استخراج و تحلیل شدند. نتایج نشان داد تمرکز تنش و شروع آسیب عمدتاً در نواحی مرزی بین فلز جوش و ناحیه متاثر از حرارت رخ می‌دهد که این امر ناشی از گرادیان خواص مکانیکی و ناهمگنی ساختاری ایجادشده در اثر فرآیند جوشکاری است و عمدتا ناحیه متاثر از خرارت دچا رآسیب گردیده است. این یافته‌ها انطباق قابل قبولی با شواهد تجربی گزارش‌شده در منابع معتبر دارد.

برای خرید فایل ها روی گزینه قرمز رنگ زیر کلیک کنید.

هزینه تهیه فایل ویدئویی فارسی قدم به قدم به همراه فایل های نرم افزاری ۸۸۹۰۰ تومان می باشد.