مدلسازی عددی فرآیند تشکیل دکمه جوش و بررسی پارامترهای موثر در جوشکاری مقاومتی نقطه ای ورق های فولادی گالوانیزه

جوشکاری مقاومتی نقطه ای یکی از مهم ترین فرآیندهای تولیدی است که کاربرد زیادی در صنایع مختلف از قبیل خودروسازی، هواپیمایی و لوازم خانگی دارد. در این نوع جوشکاری، اندازه و شکل دکمه جوش یکی از عوامل بسیار مهم و موثر بر کیفیت و خواص مکانیکی اتصال، همچون استحکام کششی- برشی و استحکام خستگی است. هندسه دکمه جوش خود تحت تاثیر پارامترهای جوشکاری از جمله شدت جریان، زمان عبور جریان و نیروی اعمالی است. در این تحقیق با استفاده از روش المان محدود، تشکیل دکمه جوش در جوشکاری ورق های فولادی گالوانیزه IF و BH مورد استفاده در بدنه خودرو، مدلسازی و تحلیل شده است. به منظور شبیه سازی فرآیند یک مدل اجزاء محدود کوپل مکانیکی- الکتریکی- حرارتی در محیط نرم افزار ANSYS و با استفاده از زبان برنامه نویسی APDL به کار گرفته شده است. جهت افزایش دقت، خواص فیزیکی، مکانیکی و حرارتی مواد به صورت غیرخطی و وابسته به دما تعریف شده اند. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش جریان و زمان جوشکاری، اندازه دکمه جوش افزایش می یابد. در این میان نقش شدت جریان در ابعاد و هندسه دکمه جوش بسیار چشم گیرتر بوده است. همچنین با افزایش نیرو، ابعاد دکمه جوش کاهش خواهد یافت. نتایج مدل نرم افزاری انطباق مناسبی را با مطالعات تجربی در این زمینه دارد.