اگر به دنبال یک پروژه کامل شبیه سازی جوشکاری دو پاسه لوله در Abaqus هستید، این فایل یکی از جامع‌ترین نمونه‌های آموزشی برای تحلیل حرارتی و مکانیکی فرآیند جوشکاری است. در این پروژه، توزیع دما، تنش‌های پسماند و تأثیر پارامترهای جوشکاری با استفاده از نرم‌افزار Abaqus و سابروتین Fortran (DFLUX) شبیه‌سازی شده‌اند.

این پروژه برای دانشجویان، پژوهشگران و مهندسانی که در زمینه شبیه سازی جوشکاری، تحلیل تنش پسماند و توسعه سابروتین‌های Abaqus فعالیت می‌کنند، مناسب است.

معرفی پروژه

پس از پایان فرآیند جوشکاری، به دلیل گرمایش و سرمایش غیر یکنواخت، تنش‌های پسماند (Residual Stresses) در قطعه ایجاد می‌شوند. این تنش‌ها می‌توانند بر استحکام، عمر خستگی، مقاومت به ترک و عملکرد سازه تأثیر قابل توجهی داشته باشند.

در این پروژه، جوشکاری دو پاسه دو لوله فولاد زنگ‌نزن SUS 304 به صورت عددی شبیه‌سازی شده و نتایج زیر استخراج شده‌اند:

• توزیع دمای حین جوشکاری
• تاریخچه دما
• تنش‌های پسماند پس از پایان جوشکاری
• اثر سرعت حرکت منبع حرارتی
• اثر حرارت ورودی بر تنش‌های داخلی و خارجی لوله

مشخصات مدل

مشخصات مدل مورد استفاده برای اعتبارسنجی عبارت‌اند از:

• جنس لوله: فولاد زنگ‌نزن SUS 304
• قطر خارجی لوله: 114 میلی‌متر
• ضخامت لوله: 6 میلی‌متر
• سرعت حرکت الکترود: 80 میلی‌متر بر دقیقه
• ولتاژ هر پاس جوش: 9.5 ولت
• شدت جریان پاس اول: 140 آمپر
• شدت جریان پاس دوم: 160 آمپر

مقاله مرجع

اعتبارسنجی نتایج بر اساس مقاله زیر انجام شده است:

Numerical Simulation of Temperature Field and Residual Stress in Multi-Pass Welds in Stainless Steel Pipe and Comparison with Experimental Measurements

Numerical simulation of temperature field and residual stressin

multi-pass welds in stainless steel pipe and comparison with experimental measurements

برای شبیه سازی جوش از نرم افزار آباکوس و سابروتین فرترن استفاده شده است.

جهت دانلود سابروتین جوش دوپاسه لوله کلیک کنید

مدل ریاضی گلداک در این شبیه سازی مورد استفاده قرار گرفته است و از تکنیک تولد و مرگ المان استفاده میگردد.

روش شبیه سازی

برای انجام این پروژه از نرم‌افزار Abaqus و سابروتین Fortran (DFLUX) استفاده شده است.

ویژگی‌های اصلی مدل عبارت‌اند از:

• استفاده از مدل حرارتی Goldak Double Ellipsoid
• پیاده‌سازی منبع حرارتی متحرک
• استفاده از تکنیک Element Birth and Death
• تحلیل انتقال حرارت گذرا
• تحلیل تنش و کرنش پس از جوشکاری
• محاسبه تنش‌های پسماند

بررسی اثر سرعت جوشکاری

در این پروژه، اثر سرعت حرکت منبع حرارتی بر توزیع تنش‌های پسماند بررسی شده است.

سه سرعت مختلف مورد مطالعه قرار گرفته‌اند:

• 80 میلی‌متر بر دقیقه
• 120 میلی‌متر بر دقیقه
• 180 میلی‌متر بر دقیقه

نتایج برای سطوح داخلی و خارجی لوله با یکدیگر مقایسه شده‌اند.

بررسی اثر حرارت ورودی

برای بررسی تأثیر Heat Input بر تنش‌های پسماند، شدت جریان در دو حالت مختلف تغییر داده شده است.

در حالت دوم، مقدار حرارت ورودی حدود 20 درصد بیشتر از حالت اول در نظر گرفته شده و اثر آن بر میدان دما و تنش‌های باقی‌مانده تحلیل شده است.

فایل دانلودی شامل چیست؟

پس از خرید، فایل‌های زیر در اختیار شما قرار می‌گیرد:

• گزارش کامل پروژه (40 صفحه، Word)
• فایل مدل Abaqus (.cae)
• فایل‌های ورودی (.inp)
• کد سابروتین Fortran (DFLUX)
• دو نسخه مختلف از سابروتین برای شرایط مختلف شبیه‌سازی

این پروژه مناسب چه کسانی است؟

این محصول برای افراد زیر پیشنهاد می‌شود:

• دانشجویان مهندسی مکانیک
• پژوهشگران حوزه جوشکاری
• متخصصان تحلیل اجزای محدود (FEA)
• کاربران نرم‌افزار Abaqus
• افرادی که قصد یادگیری سابروتین DFLUX را دارند
• مهندسان فعال در حوزه شبیه‌سازی جوشکاری