حامد حلیمی خسروشاهی - دانشگاه تبریز، دانشکده فنی و مهندسی مکانیک
فرید وکیلی تهامی - دانشگاه تبریز، دانشکده فنی و مهندسی مکانیک
ابراهیم صفری - دانشگاه تبریز، دانشکده فیزیک

در این پژوهش تغییرات به وجود آمده در هندسه و عمق ناحیه مذاب جوشکاری لیزری، به دلیل تغییرات توان پرتو لیزر، مورد مدلسازی عددی با استفاده از روش المان محدود، قرار گرفته است. یک مدل المان محدود از ورق فولاد پر استحکام S650MC به ضخامت یک میلی متر ساخته شده و با استفاده از منبع حرارتی سه بعدی متحرک تحت تاثیر پرتو لیزر قرار گرفته است. منبع حرارتی به کار رفته، منبع سه بعدی حجمی با توزیع گوسی بر روی مخروط ناقص میباشد. توانهای متو سط پرتو برابر با 300، 400، 500، 600 و 700 وات در شبیه سازی عددی به کار رفته ا ست. در تمام این حالات، سرعت جوشکاری در مقدار 5 میلیمتر بر ثانیه، ثابت نگه داشته شده است. نتایج حاصل از مدلسازی المان محدود نشان داده است که مناسب ترین توان برای جوشکاری ورق فولاد S650MC به ضخامت یک میلیمتر و در سرعت جو شکاری 5 میلیمتر بر ثانیه، 500 وات میبا شد و در توانهای جو شکاری پایینتر نفوذ کامل اتفاق نمیافتد، همچنین در توانهای جو شکاری بالاتر ناحیه بیشتری از ماده ذوب شده و باعث صدمه به ریزساختار این فولاد میشود.

جوشکاری لیزری، مدلسازی المان محدود، فولاد پر استحکام S650MC، توان جوشکاری