جستجو در تالارهای گفتگو

مقدمه پیچیدگی و تغییر ابعاد یکی از مشکلاتی است که در اثر اشتباه طراحی و تکنیک عملیات جوشکاری ناشی می‌شود. با فرض اجتناب از ورود به مباحث تئوریک تنها به این مورد اشاره می‌کنیم که حین عملیات جوشکاری به دلیل عدم فرصت کافی برای توزیع یکنواخت بار حرارتی داده شده به موضع جوش و سرد شدن سریع محل جوش انقباضی که می‌بایست در تمام قطعه پخش می‌شد به ناچار در همان محدوده خلاصه می‌شود و این انقباض اگر در محلی باشد که از نظر هندسی قطعه زاویه‌دار باشد منجر به اعوجاج زاویه‌ای (Angular distortion) می‌شود. در نظر بگیرید تغییر زاویه‌ای هرچند کوچک در قطعات بزرگ و طویل چه ایراد اساسی در قطعه نهایی ایجاد می‌کند. حال اگر خط جوش در راستای طولی و یا عرضی قطعه باشد اعوجاج طولی و عرضی (Longitudinal shrinkage or Transverse shrinkage) نمایان می‌شود. اعوجاج طولی و عرضی همان کاهش طول قطعه نهایی قطعه می‌باشد. این موارد هم بسیار حساس و مهم هستند. نوع دیگری از اعوجاج تاول زدن یا طبله کردن و یا قپه (Bowing) می‌باشد. روشهای مقابله با اعوجاج اندازه ابعاد را کمی بزرگتر انتخاب کرده است، بگذاریم هر چقدر که می‌خواهد در ضمن عملیات تغییر ابعاد و پیچیدگی در آن ایجاد شود. پس از خاتمه جوشکاری عملیات خاص نظیر ماشین کاری ، حرارت دادن موضعی و یا پرسکاری برای برطرف کردن تاب برداشتن و تصحیح ابعاد انجام می‌گیرد. حین طراحی و ساخت قطعه با تدابیر خاصی اعوجاج را خنثی کنیم. از تعداد جوش کمتر با اندازه کوچکتر برای بدست آوردن استحکام مورد نیاز استفاده شود. تشدید حرارت و تمرکز آن بر حوزه جوش در اینصورت نفوذ بهتری داریم و نیازی به جوش اضافه نیست. ازدیاد سرعت جوشکاری که باعث کمتر حرارت دیدن قطعه می‌شود. در صورت امکان بالا بردن ضخامت چراکه در قطعات با ضخامت کم ، اعوجاج بیشتر نمود دارد. تا حد امکان انجام جوش در دو طرف کار حول محور خنثی طرح مناسب لبه مورد اتصال که اگر صحیح طراحی شده باشد می‌تواند بصورت فرضی مصالح جوش را در اطراف محور خنثی پخش کند و تا حد زیادی از میزان اعوجاج بکاهد. بکار بردن گیره و بست و نگهدارنده باری مهار کردن انبساط و انقباض ناخواسته در قطعه عوامل مهم بوجود آمدن اعوجاج حرارت داده شده موضعی ، طبیعت و شدت منبع حرارتی و روشی که این حرارت بکار رفته و همچنین نحوه سرد شدن درجه آزادی یا ممانعت بکار رفته برای جلوگیری از تغییرات انبساطی و انقباظی. این ممانعت ممکن است در طرح قطعه وجود داشته باشد و یا از طریق مکانیکی (گیره یا بست یا نگهدارنده و خالجوش) اعمال شود. تنشهای پسماند قبلی در قطعات و اجزا مورد جوش گاهی اوقات موجب تشدید تنشهای ناشی از جوشکاری شده و در مواردی مقداری از این تنشها را خنثی می‌کند. خواص فلز قطعه کار واضح است که در شرایط مساوی طرح اتصال (هندسه جوش) و جوشکاری مواردی مانند میزان حرارت جذب شده در منطقه جوش و چگونگی نرخ انتقال حرارت و ضریب انبساط حرارتی و قابلیت تغییر فرم پذیری و استحکام و بعضی خواص دیگر فلز مورد جوش تاثیر قابل توجهی در میزان تاب برداشتن دارد. مثلا در قطعات فولاد آستنیتی زنگ نزن مشکل پیچیدگی به مراتب بیشتر از فولاد کم کربن معمولی می‌باشد. منبع

عبارت تنش پسماند به صورت اثر استاتیکی ، نماینده میدانهای تنشی تک محوری یا چند محوری دریک سیستم بسته ، بدون وجود هیچگونه نیرو یا گشتاور خارجی است . این مواضع تنشی با هم در تعادلند . تنش پسماند از لحاظ گستردگی در جسم به سه نوع تقسیم می شود : تنشهای پسماند نوع اول ، اغلب در ناحیه وسیعی از ماده ( چندین دانه ) ، بصورت همگن و یکنواخت قرار دارد . برهم خوردگی و اغتشاش در تعادل نیروها ، همواره منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی می شود . تنشهای پسماند نوع دوم ، اغلب در ناحیه کوچکتری از ماده ( در یک دانه یا در تعداد اندکی از دانه ها ) ، به طور یکنواخت و همگن توزیع شده اند . در این حالت اغتشاش در تعادل نیروهای مناطق مختلف ماده می تواند منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی شود . تنشهای پسماند نوع سوم ، در سرتاسر محدوده ماده حتی در ابعاد چند فاصله اتمی ، بصورت نا همگن پخش شده اند . اغتشاش در تعادل نیرو ، منجر به تغییرات ابعادی ماکروسکوپی نمی شود . تنشهای پسماند جوشی از نوع تنشهای حرارتی می باشد که در اثر حرات دادن ، انبساط و لنقباض موضعی و تغییر شکل پلاستیکی حاصله در جسم ، تشکیل می شوند . لازم به اشاره می باشد که چنانچه قطعه ای به طور همگون و یکنواخت حرارت داده شده و سپس آرام سرد شود و هیچگونه مانعی در انبساط و انقباض قطعه وجود نداشته باشد ، یک چنین سیکل حرارتی منجر به تنش یا تغییر شکل های پسماند نخواهد شد . در حین سرد شدن ، بواسطه انقباض موضعی ،تنشهای کششی به اندازه تنش تسلیم فلز پایه در جوش و مناطق نزدیک به آن (HAZ ) توسعه می یابد . تنش های پسماند تنش های سه محوره هستند ( طولی ، عرضی و ضخامتی ) . تاثیر انقباض در جهت ضخامت در مواد با ضخامت کم ، بسیار اندک است . با افزایش (30 mm ) تنشهایی در جهت ضخامت نیز می توانند بوجود آیند و به سرعت به تنش تسلیم برسند . تنش های ضخامتی خطر ایجاد ترک و در نتیجه شکست ترد را بیشتر می کند . اگر در یک ماده تنش سه محوری ظاهر شود : استحکام تسلیم مواد تا سه برابر استحکام تسلیم معمولی افزایش می یابد . اضافه طول به طور قابل توجهی کاهش می یابد . ازدیاد طول تا یک مقدار مینیمم کاهش می یابد . تمایل به تشکیل ترک افزایش می یابد . منبع