مشخصات پژوهش

عنوان	بررسی تأثیر نیروهای حجمی مغناطیسی در آزادسازی تنش های پسماند در جوشکاری
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	تنش پسماند، جوشکاری، نیروهای حجمی مغناطیسی
چکیده	روند رو به افزایش استفاده از فرایندهای ذوبی در اتصالات دائم به گونه ای است که با گذشت زمان، فرایند جوشکاری به یکی از مهم ترین روش های اتصال دائم تبدیل شده است. از سویی محدودیت هایی هم چون تغییر شکل ناشی از انجام فرایند تا تغییرات متالوژیکی، تخلخل، انواع ترک و تنش های پسماند، لزوم مطالعه و ارائه راهکار مناسبی در راستای بهبود فرایند را آشکار می سازد. در اکثر موارد، برای رفع عوارضی چون ترک و تخلخل کار زیادی نمی توان انجام داد. اما برای کاهش تنش پسماند راه های زیادی وجود دارد که از جمله آن ها عملیات حرارتی است. مشکل اصلی در استفاده از این روش، هزینه بر بودن، آلودگی زیست محیطی، عدم استفاده برای سازه های بزرگ و تغییرات متالوژیکی است. روش دیگر برای کاهش تنش پسماند، تنش زدایی ارتعاشی است که قابلیت استفاده برای سازه های بزرگ بدون محدودیت وزن و ابعاد را دارد و بدون آلودگی زیست محیطی می باشد و نیز هزینه بسیار کمتری در قیاس با روش های مرسوم دیگر مانند عملیات حرارتی دارد(برای سازه های بزرگ تا کمتر از 1%). با این حال، به دلیل این که در این روش به جای استفاده از نیروی موضعی در قسمتی از سطح که دارای تنش می باشد، کل سطح قطعه تحت تاثیر نیرو قرار می گیرد، ممکن است سبب ایجاد ترک و شکست در قطعه شود. در این تحقیق تصمیم گرفته شد طرحی ارائه گردد که بتواند محدودیت های روش ارتعاشی را از بین ببرد و کاربرد بیش تری داشته باشد. طرح پیشنهادی یافتن روابط تئوری برای تنش زدایی مغناطیسی است. در این طرح، به جای استفاده از نیروی ارتعاشی در کل سطح، برای کاهش احتمال آسیب بخش های دیگر سازه و کاهش مصرف انرژی تا حدممکن، در نقاط جوش یا سایر نقاطی که هدف تنش زدایی هستند، با القای یک میدان مغناطیسی به صورت موضعی، نیروی حجمی مغناطیسی فقط به آن نقاط اعمال شود. سپس، با استفاده از روش المان محدود، کارایی این روش در آزادسازی تنش پسماند مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج حاصل از این تحقیق بیان گر آن است که ویژگی بارز عملیات مغناطیسی، کاهش کلی تنش پسماند می باشد و با تغییر فرکانس و جریان اعمال شده به قطعه و حتی تغییر جنس سیم پیچ می توان دامنه تنش دینامیکی را به حدی بزرگ کرد که در هر قطعه ای با هر میزان تنش پسماند، تنش زدایی انجام شود. در این تحقیق با اعمال چگالی جریان 0.185 آمپر بر میلیمتر مربع و با فرکانسی نزدیک به فرکانس طبیعی قطعه در یک شکل مود مشخص می توان دامنه تنش دینامیکی لازم برای آزادسازی تنش را هم در قطعه ی تحت کشش و هم در قطعه ی جوش شده ایجاد نمود.
پژوهشگران	زهره نوری (دانشجو)، سیروان فرهادی (استاد راهنما)