تحلیل تجربی و عددی اثر شار الکتریکی فرعی بر اتصالات جوش نقطه ای مقاومتی آلیاژ آلومینیوم 2219

شار الکتریکی فرعی در جوش نقط های هنگامی رخ می دهد که جریان الکتریکی از طریق نقطه جوش موجود عبور می کند. مقدار این شار به تعداد، فاصله و اندازه دکمه (های) قبلی وابسته بوده، باعث تغییرات ابعادی و متالورژیکی دکمه جوش پایانی می شود. در این مطالعه، اثر شار الکتریکی فرعی به کمک یک مدل الما ن محدود مورد بررسی قرار گرفته، نتایج آن با آزمایشات تجربی روی ورق های آلومینیوم 2219 مورد مقایسه قرار گرفته است. در این راستا، پارامترهای فاصله و جریان جوشکاری جهت کشف اثر شار الکتریکی فرعی بر کیفیت دکمه جوش مورد بررسی قرار گرفته اند. در بخش تجربی، طراحی آزمایش سه عاملی به منظور تشخیص اهمیت عوامل موثر و اعتبارسنجی مدل المان محدود استفاده شده است. در مدل المان محدود، تمامی اثرات متقابل الکترو-ترمال و مکانیکی مد نظر قرار داده شده، خواص جنس بصورت تابعی از دما وارد شده اند. نتایج تجربی و عددی از مطابقت قابل قبولی برخوردار هستند. عدم تقارن توزیع دما به همراه ابعاد نقطه جوش تحت اثر عامل مذکور توسط مدل المان محدود پیش بینی شده، توسط نتایج تجربی اعتبارسنجی شده است. همچنین تاثیر شار الکتریکی فرعی بر کاهش عمق نفوذ، گرایش منطقه ی متاثر از حرارت به نقطه جوش قبلی و تمرکز عناصر آلیاژی در مرز دانه های منطقه متاثر از حرارت به اثبات رسیده است