شبيه‌سازي و مطالعه پنجره جوشكاري اتصال سه لايه انفجاري آلومينيوم AA5083-AA1050 به فولاد كربني

Simulation and Welding Window of Three Layers Explosively Bonded AA5083 and AA1050 Aluminum Alloys to Carbon Steel

در اين پژوهش تاثير فاصله توقف و ضخامت ماده منفجره بر خواص فصل مشترك اتصال انفجاري سه لايه AA5083-AA1050-AISI1515 توسط نرم‌افزار آباكوس نسخه 9/6 بررسي شده است . جهت شبيه‌سازي رفتار ورق‌ها از معادله جانسون كوك و جهت بررسي رفتار ماده منفجره از معادله حالت ويليامز بورگ استفاده شده است. نتايج شبيه‌سازي و محاسبات نشان داد كه با افزايش فاصله توقف در بار انفجاري ثابت و يا با افزايش بار انفجاري در فاصله توقف ثابت سرعت حركت صفحه پرنده، صفحه واسط و زاويه ديناميكي برخورد افزايش يافته است. مكان‌يابي آزمون‌ها در پنجره جوشكاري انفجاري نشانگر قرارگيري كليه آزمون‌ها در محدوده جوش‌پذيري بوده است. ايجاد تركيبات بين فلزي ترد و مناطق ذوب موضعي در مجاورت گردابه امواج باعث افت استحكام شده است.

In this research, the effect of standoff distance and explosive material thickness on the Interface properties of three layers explosively bonded AA5083 and AA 1050 aluminum alloys to carbon steel by ABAQUS version 6.9 finite element software was investigated. For the simulation, Johnson cooks equation and Williams Burg equation was used for the simulation of plates and explosive materials behaviors respectively. The simulation results showed that in the constant explosive ratio by increasing the standoff or in the constant standoff by increasing the explosive ratio, flyer and interlayer plate velocities and also dynamic collision angle increased. All the experiments placed in the welding windows properly. Interface strength decreased by formation of brittle intermetallic compounds and locally melted zones at the front of vortices.