تحلیل دما و تنش در اتصال لوله ای جوش صلیبی با استفاده از نرم افزارSimufact Welding

اتصالات لوله‌ای جوشکاری شده به دلیل کارایی بالا در مقابل فشار، خمش و پیچش ﺑﻪﻃﻮرﮔﺴﺘﺮده ای در اﺗﺼﺎﻻت ﺳﺎزهﻫﺎی ﻣﺘﻨﻮﻋﯽ در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند.ﺳﺎزهﻫﺎی ﺟﻮﺷﮑﺎری ﺷﺪه جزو ﻗﺴﻤﺖﻫﺎی اصلی ﮐﺸﺘﯽﻫا، ﺳﺎﺧﺘﻤﺎنﻫﺎ، ﭘﻞﻫﺎ، ﻟﻮﻟﻪﻫﺎی اﻧﺘﻘﺎلﮔﺎز، ﻣﺠﺮاﻫﺎی ﻓﺸﺎر و ﺗﺠﻬﯿﺰات اﻧﺘﻘﺎل ﻗﺪرت در صنایع کشتی سازی، ساختمان سازی، نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاه‌ها ﻣﯽباشند. نمونه ای از اتصالات جوشی لوله ای، اتصال صلیبی می باشد که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است.ﻫﺪف اصلیﮐﺎرﺣﺎﺿﺮﺑﺮرﺳﯽتوزیع حرارت وﺗﻨﺶ ﻫﺎیﭘﺴﻤﺎﻧﺪﻧﺎﺷﯽ از فرآیند ﺟﻮشکﺎری سه مرحله ای دریک اتصال صلیبی از جنسst52 با استفاده از نرم افزار تخصصی simufact welding می باشد. ﻓﺮآیﻨﺪﺟﻮﺷﮑﺎریﺷﺎﻣﻞسه ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺟﻮﺷﮑﺎری با اﻟﮑﺘﺮود دﺳﺘﯽ است. ﻣﺪل اﺟﺰاء ﻣﺤﺪود ﺷﺎﻣﻞ ﺧﻮاص ﺣﺮارﺗﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﻓﻠﺰ ﭘﺎیﻪ و ﻓﻠﺰﺟﻮش ﺑﻪ ﺻﻮرتﺗﺎﺑﻌﯽ از دﻣﺎ اﺳﺖ. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦاز اﺑﺰارﻫﺎیﭘﯿﺸﺮﻓﺘﻪ ﻣﺪلﺳﺎزی ﻣﺎﻧﻨﺪ انطباق شبکه در طول فرایند و شبکه بندی سازگار با محل جوشکاری، ﺗﻮﻟﺪ و مرگ اﻟﻤﺎن وﺣﺮﮐﺖ ﻣﻨﺒﻊﺣﺮارﺗﯽاﺳﺘﻔﺎده ﺷﺪه اﺳﺖ. شبیه سازی نشان داد که ﺗﻨﺶﻫﺎی ﭘﺴﻤﺎﻧﺪ ﻗﺎﺑﻞﺗﻮﺟﻬﯽ در اﺗﺼﺎل ﺑﻌﺪ از ﺟﻮشﮐﺎری ایﺠﺎدمی شود. ﻣﻘﺎیﺴﻪﻧﺘﺎیﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﻧﺘﺎیﺞﻋﺪدی و اﻧﺪازهﮔﯿﺮیﻫﺎی ﺗﺠﺮﺑﯽ ﺗﻄﺎﺑﻖ ﺧﻮﺑﯽ ﺑﺎ یﮑﺪیﮕﺮ دارد و ﻣﺪل موجود ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﭘﯿﺶﺑﯿﻨﯽﺧﻮﺑﯽ از ﺗﻮزیﻊ دﻣﺎ و ﺗﻨﺶﭘﺴﻤﺎﻧﺪ در ایﻦﻓﺮآیﻨﺪﺟﻮﺷﮑﺎری داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ.

Stress and temperature analysis in tubular x-joints using simufact welding

Welded tubular joints are widely used in various industry structures for high efficiency subjected to pressure, bending and twisting.Welded structures are the main parts of structures, buildings, bridges, gas pipes, pressure vessels and power transmission equipment in the ship building, construction, oil, gas, petrochemical industries and power plants.A sample of pipewelded joints is a Xtubular joint that has been investigated in this study.The main objective of the present work is to investigate the heat transfer and residual stress caused by the threestage welding process in Xtubular joint made of St52 using Simufact Welding software.The welding process involves three welding steps using arc welding. The finite element model contains the thermal and mechanical properties of base metal and welding metal as a function of temperature.Also, advanced modeling tools such as mesh adaptation during the process and meshing compatible with the welding site, the birth and death technique of the element and the source of heat transfer have been used.Welding simulation showed that significant residual stresses were created in the joint after welding. Comparison of the results shows that the numerical results and empirical measurements are in good agreement with each other and the existing model can provide a good prediction of temperature distribution and stress control in this welding process.