Elektirk direnç nokta kaynağının sonlu elemanlar yöntemi ile parametrik analizi
Evaluation of resistance spot welding by finite element method
- Tez No: 292271
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT VURAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Malzeme ve İmalat Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 91
Özet
Elektrik direnç kaynağı özellikle otomotiv ve beyaz eşya sanayisinde ince sacların birleştirilmesinde, otomasyona uygunluğu ve hızlı üretim imkânı sağladığı için sıklıkla kullanılan bir yöntemdir. Hızlı üretim, otomasyon vb. faydaları bakımından günümüzde vazgeçilmez imalat yöntemi olmaktadır. Bu kaynaklı birleştirme yöntemi, içerisinde elektriksel, yapısal, ısıl ve metalürjik etkileşimleri barındıran karmaşık bir görüngü (phenomena) olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu işlemde birleştirilecek malzeme çiftleri basınç uygulanarak elektrot yardımıyla sıkıştırıldıktan sonra elektroda verilen yüksek akımın elektrot-iş parçaları-elektrot akım yolunu izleyerek, temas bölgelerindeki yüksek direnç sayesinde o bölgelerde malzemeyi eritecek kadar yüksek sıcaklıklara çıkılmasına imkân vermektedir. Bu yüksek direnç ve Joule ısınması, eriyen kısmın daha sonra katılaşması neticesinde çekirdek olarak adlandırılan kaynak bölgesinin oluşmasını sağlamaktadır. Bununla beraber kaynak çevrimi öncesinde, kaynak çevrimi esnasında ve sonrasında uygulanan basınç veya elektrot baskı kuvveti ise, eriyik haldeki kaynak banyosunun dışarı çıkmasına engel olduğu gibi, atmosferin de kaynak üzerindeki olumsuz etkilerine engel olmamıza da yardımcı olur. Ayrıca işlemin düzgün sürebilmesi ve akımın sürekliliğinin sağlanması açısından da bu kuvvetin gerekliliğinden bahsedilmelidir.Kaynak bölgesinin dayanımı ve kaynağın kalitesi elektrik direnç kaynağı yöntemi ile birleştirilmiş malzemelerde kaynak çekirdeğinin kalitesi ile tanımlanır. Bu işlem esnasında etkin parametreler, kaynak akımı yoğunluğu, kaynak çevrim süresi, sac kalınlığı ve malzemesi, elektrot geometrisi, elektrot kuvveti ve şönt (shunt-kısa devre) akımıdır.Bu çalışmada yapısal-ısıl-elektriksel birleşik alanlı model kullanılarak sonlu elemanlar yöntemiyle çözüme ulaşılması amaçlanmıştır. Yapılan çalışma ile çekirdek oluşumu, kaynak parametrelerinin kaynaklı bağlantıya etkileri anlaşılmaya çalışılmıştır. Sonlu eleman çözümü ile belirlenebilecek optimum parametreler sayesinde uzun süren ve maliyeti yüksek olan deneysel çalışmalardan kurtularak, daha kısa sürede daha ekonomik uygulamalar gerçekleştirilebilir. Daha da ötesinde elde edilen sonuçlar ışığında bağlantı ömrü, ısıdan etkilenmiş bölge geometrisi ve meydana gelebilecek içyapı hakkında yorum yapılabilir.
Özet (Çeviri)
Resistance spot welding process (RSW) is one of important manufacturing processes in automotive industry for assembling bodies. In this process, two metal sheets are compressed between a pair of water-cooled copper-alloy electrodes by an external applied force, and then an electric current is passed through the sheets via the two electrodes to generate concentrated Joule heating at the contact surface. This results in a molten nugget forming at the intersection of the two sheets. Quality and strength of the welds and therefore body mainly are defined by quality of the weld nuggets. The most effective parameters in this process are: current intensity, welding time, sheet thickness and material, geometry of electrodes, electrode force, and current shunting. In present research, a mechanical?electrical?thermal coupled model in a finite element analysis environment is made using.In this study, stress distribution, temperature gradient, and relation between temperatures, welding current and degree of workpiece due to high squeezing force is concerned. Results are given for improving industrial scope and also looking this subject from a different point of view.
Benzer Tezler
- Otomotiv uygulamaları için elektrik direnç nokta kaynağının darbe etkisi altında dayanımının deneysel ve sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Experimental and finite element method investigation of the strength of resistance spot welding under impact for automotive applications
ELİF COŞGUN ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiBursa Uludağ ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BETÜL GÜLÇİMEN ÇAKAN
- S235JR çeliği ile AlSI 304 çeliğinin, elektrik nokta direnç kaynağının sonlu elemanlar analizi
Finite element analysis of electric point resistance welding of S235JR steel and AlSI 304 steel
BERRANUR KARATAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine MühendisliğiSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİM ASLANLAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ SERKAN APAY
- An examination of the resistance spot welding process of the ultra-high-strength steel with experimental and numerical methods
Ultra yüksek dayanımlı çeliklerde nokta direnç kaynağının nümerik ve deneysel metot ile incelenmesi
GİZEM AY
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Makine MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET OKAN GÖRTAN
- Nokta direnç kaynağında ısıl ve yapısal analizlerin sonlu elemanlar yöntemi ile incelenmesi
Thermal and structural analysis of resistance spot welding by finite elements method
BAŞAR YAVUZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
- The Investigation of contact resistance in resistance spot welding by using numerial and experimental methods
Başlık çevirisi yok
ŞEMSEDDİN ÇİMEN
Doktora
İngilizce
1994
Makine MühendisliğiDokuz Eylül ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SÜLEYMAN KARADENİZ