پيش‌بيني عمر خستگي اتصالات جوشي حين بهره‌برداري وصله‌اي با استفاده از معيارهاي خستگي چندمحوره

پژوهش حاضر به بررسي تجربي و عددي عمر خستگي اتصالات جوشي وصله‌اي فولادي حين بهره‌برداري پرداخته است. مجموعاً سه نوع پانل با دستورالعمل جوشكاري مشابه اما خنك‌كاري متفاوت ساخته شد و سپس نمونه‌هاي بريده شده از پانل اصلي تحت آزمون‌هاي تجربي خستگي قرار گرفت. به منظور پيش‌بيني عمر خستگي نمونه‌ها، از يك رويكرد نوين مبتني بر سختي‌سنجي پيوسته در مقطع جوشكاري استفاده شد. بدين منظور در گام نخست، از تصاوير ماكروگرافي و ميكروسختي پيوسته مقاطع جوشكاري شده جهت تعيين خواص مكانيكي و پارامترهاي خستگي مناطق مختلف جوش و منطقه متأثر از حرارت استفاده شد. سپس مقادير تنش و كرنش حاصل از تحليل المان محدود با نرم‌افزار آباكوس، با بكارگيري سابروتين UVARM و كدنويسي مدل‌هاي خستگي چندمحوري، جهت تخمين عمر قطعات مورد استفاده قرار گرفت. در گام بعدي، نتايج حاصل از تخمين عمر عددي با معيارهاي خستگي، با نتايج تجربي آزمون‌هاي خستگي مقايسه شد و خطاي معيارهاي مورد استفاده گزارش شد. نتايج آزمون‌هاي تجربي نشان داد كه نمونه‌هاي خنك شده با آب سرعت 0/5 متر‌در‌ثانيه افزايش عمر و نمونه‌هاي خنك شده با آب سرعت 1/5 متر در ثانيه كاهش عمر در مقايسه با نمونه‌هاي خنك شده در هوا دارند. به منظور پيش‌بيني عمر خستگي، به ترتيب از معيارهاي بروان-ميلرمارو و گلينكا استفاده شد و نتايج نشان داد كه اين دو معيار به ترتيب با حداكثر خطاي ميانگين 20/16 و 34/68 درصد قابليت پيش‌بيني عمر خستگي را دارند.