تنش پسماند (قسمت دوم)

شکل گیری تنش پسماند در جوشکاری

برای درک اینکه چگونه تنش های باقیمانده به صورت فیزیکی طی جوشکاری شکل گرفته اند، حالت ساده‌ی جوش روی ورق با جزییات تشریح خواهند شد مطابق شکل زیر. تغییرات دما و تنش ها را به صورت خلاصه نشان می دهد که طی چنین فرایندی رخ می دهد.

قوس جوشکاری، که با سرعت مشخص حرکت می کند، در قسمت (۱) شماتیک جوش نشان داده شده ، در قسمت (۲) توزیع تغییرات دما و در قسمت (۳) توزیع تغیرات تنش نشان داده شده است .

شماتیک شکل گیری تنش پسماند در جوشکاری

شماتیک انجام جوشکاری به چهار قسمت تقسیم شده است قسمت D-D , C-C , B-B , A-A که مقطع A – A، جلوی قوس جوشکاری است، و تغییر دمای ناشی از جوشکاری ΔT تقریبا صفر است. در طول مقطع B-B، که با قوس جوشکاری متقاطع است، تغییرات دما سریع است و توزیع دما بسیار غیر یکنواخت است. توزیع دما در طول مقطع C-C که با فاصله کمی عقب قوس جوش قرار دارد و در طول مقطع D-D که بسیار دور از قوس جوشکاری است، تغییر دما ناشی از جوشکاری دوباره کاهش می یابد.

شکل (۳) توزیع تنش ها را در طول این سطح مقطع ها در راستای X ، نشان می دهد. در طول سطح مقطع A-A تنش های حرارتی به علت آنکه هنوز حرارت جوشکاری به آنجا نرسیده تقریبا صفر هستند. توزیع تنش در طول سطح مقطع B-B چون فلز ذوب شده باری را تحمل نمی کند، تنش زیر قوس جوشکاری نزدیک به صفر است. تنش ها در نواحی که با فاصله کوتاهی از قوس قرار دارند فشاری هستند، زیرا فلز پایه که دمای پایین تری دارد در برابر انبساط این نواحی مقاومت می کند.