بررسی عددی و تجربی تاثیر تعداد لایه ها بر تنش های پسماند در فرآیند روکشدهی

تنش های پسماند جوشی یکی از مهم ترین مسائل در ایمنی و اطمینان سازه های حساس مانند اجزا راکتور های هسته ای می باشند. سطح داخلی مخازنی که از فولاد کربنی ساخته شده اند، به منظور جلوگیری از خوردگی ناشی از محیط خورنده به وسیله لایه ای از جنس فولاد زنگ نزن آستنیتی روکش دهی می شود. در این پژوهش یک صفحه فولادی از جنس فولاد کم کربن فریتی a516 گرید 70 به وسیله روش جوشکاری الکترود دستی، روکش دهی می شود. سپس این فرآیند مورد تحلیل المان محدود در نرم افزار آباکوس قرار گرفته و تنش های پسماند حاصل بررسی می گردد. به منظور صحه گذاری بر نتایج از روش کرنش سنجی سوراخ برای تعیین تنش های پسماند استفاده شده است. در نهایت تنش های پسماند درنمونه هایی که به صورت دو لایه و سه لایه روکش دهی شده اند، بررسی می شوند. با در نظر گیری منابع خطا در انجام آزمایش، نتایج دارای انطباق نسبتا مناسبی می باشند. نتایج حاکی از آن است که بیشترین مقدار تنش های پسماند در قسمت روکش، به صورت کششی و در حد تنش تسلیم فلز پایه است. همچنین با افزایش تعداد لایه در راستای ضخامت لایه روکش و صفحه فولادی، تنش های پسماند کاهش می یابند. این در حالی است که در سطح لایه روکش تنش ها تغییرات ناچیزی دارند و روی صفحه فولادی در مرز بین لایه روکش و صفحه، تنش های پسماند با افزایش تعداد لایه ها افزایش می یابند.