پیش بینی عمر خستگی اتصالات جوشی حین بهره برداری وصله ای با استفاده از معیارهای خستگی چندمحوره

پژوهش حاضر به بررسی تجربی و عددی عمر خستگی اتصالات جوشی وصله ای فولادی حین بهره برداری پرداخته است. مجموعا سه نوع پانل با دستورالعمل جوشکاری مشابه اما خنک کاری متفاوت ساخته شد و سپس نمونه های بریده شده از پانل اصلی تحت آزمون های تجربی خستگی قرار گرفت. به منظور پیش بینی عمر خستگی نمونه ها، از یک رویکرد نوین مبتنی بر سختی سنجی پیوسته در مقطع جوشکاری استفاده شد. بدین منظور در گام نخست، از تصاویر ماکروگرافی و میکروسختی پیوسته مقاطع جوشکاری شده، جهت تعیین خواص مکانیکی و پارامترهای خستگی مناطق مختلف جوش و منطقه متاثر از حرارت استفاده شد. سپس مقادیر تنش و کرنش حاصل از تحلیل المان محدود با نرم افزار آباکوس، با بکارگیری سابروتین UVARM و کد نویسی مدل های خستگی چندمحوری، جهت تخمین عمر قطعات مورد استفاده قرار گرفت. در گام بعدی، نتایج حاصل از تخمین عمر عددی با معیارهای خستگی، با نتایج تجربی آزمون های خستگی مقایسه شد و خطای معیارهای مورد استفاده گزارش شد. نتایج آزمون های تجربی نشان داد که نمونه های خنک شده با آب سرعت 5/0 متر در ثانیه افزایش عمر و نمونه های خنک شده با آب سرعت 5/1 متر در ثانیه کاهش عمر در مقایسه با نمونه های خنک شده در هوا دارند. به منظور پیش بینی عمر خستگی، به ترتیب از معیارهای بروان-میلر-مارو و گلینکا استفاده شد و نتایج نشان داد که این دو معیار به ترتیب با حداکثر خطای میانگین 16/20 و 68/34 قابلیت پیش بینی عمر خستگی را دارند.