پديد آورندگان :
معرف زاده، علي نويسنده , , احمدي نجف آبادي، مهدي نويسنده ,
چكيده فارسي :
در اين مقاله، جوشكاري قوس پلاسما مورد بررسي حرارتي قرار گرفته و ميدان دمايي فولاد زنگ نزن فريتي در اين فرآيند بدست آمده است. تاثير حرارتي قوس پلاسما و ميدان دمايي ناشي از آن در قطعه كار، كليد اصلي تحليل و بهينه سازي اين فرآيند جوشكاري است، كه هدف اصلي اين مقاله نيز در همين راستا تعريف شده است. شبيه سازي اجزا محدود فرآيند جوشكاري به روش SIMPLEC و به وسيله ي نرم افزار ANSYS با استفاده از حل گرFSI در جهت بدست آوردن ميدان دمايي فولاد زنگ نزن، تاثير تغيير پارامترها بر ميدان دمايي و بهينه نمودن فرآيند براي حالت هاي مختلف گازهاي پلاسما و محافظ (آرگون و هليم يا مخلوطي از هر دو گاز)، صورت پذيرفته است. در نهايت از نتايج مقالات، براي مقايسه صحت پاسخ هاي پاياني مقاله استفاده شده است. جواب هاي بدست آمده از ميدان دمايي، اثر هر يك از پارامترهاي جوشكاري را مشخص نموده و با استفاده از اين موضوع به بهينه سازي فرآيند جوشكاري پلاسما در جهت افزايش كيفيت اتصالات جوش پرداخته شده است. نتايج حاصل از اين شبيه سازي براي گازهاي مختلف، نشان دهنده اين است كه به دليل حرارت مخصوص گاز هليم، توانايي بيشتري نسبت به گاز آرگون در تنگ نمودن قوس پلاسما و متمركز شدن حرارت ورودي روي فولاد زنگ نزن دارد.
چكيده لاتين :
In this paper, thermal effect of plasma arc welding is investigated, and temperature field of ferrite stainless steel is acquired. Thermal effect of plasma arc and subsequently the generated temperature field in the work piece is the key for analysis and optimization of this welding process, which is the main goal of this paper. Finite element simulation of welding process by SIMPLEC method and ANSYS software is achieved, using FSI solver for getting stainless steel temperature field, effect of parameters variation on temperature field, and process optimization for different situations of plasma and shielding gases (Argon, Helium, and mixture of both). Lastly, the results of other papers are used to verify the correctness of this paper’s results. The temperate field results have determined the effects of welding parameters, and are used to optimize plasma welding process for improving weld quality. Optimization results for different gases indicates that due to special heat of Helium gas, there is extra potential with respect to Argon gas to narrow the plasma arc and concentrate inlet heat over stainless steel.
