Luận văn: Nghiên cứu mô phỏng & tính toán trường nhiệt độ khi hàn tấm mỏng

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ khi hàn tấm mỏng. Tìm hiểu phương pháp, kết quả và ứng dụng thực tế.

• Tác giả: Ngô Thị Thảo
• Người hướng dẫn: Ts. Nguyễn Tiến Dương
• Trường học: Trường Đại học Bách khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ hàn
• Đề tài: Nghiên cứu, mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ khi hàn tấm mỏng
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRUYỀN NHIỆT
• 1.1. Khái niệm về truyền nhiệt
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH VẼ
• 2. PHAN KET LUAN
• 3. PHAN MO DAU
• 3.1. Lý do lựa chọn đề tài, lĩnh vực nghiên cứu
• 3.2. Muc dich nghién cieu
• 3.3. Lịch sử nghiên cửa
• 3.4. Tám tắt luận văn tờ đảng gáp mới
• 4. Chương 1: Trinh bày tống quan về các nhương trình truyền nhiệt
• 5. Chương 2: Khái quái về các quả trình hàn và nguễn nhiệt hàn
• 6. Chương 3: Trưởng nhiệt khi bản tắm mỏng
• 7. Chương 4: Tính toản
• 8. Chương §: Thực nghiệm
• 9. Chương 6: Mỏ phông trưởng nhiệt độ

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Trường Nhiệt Độ Khi Hàn Tấm Mỏng

Hầu hết các phương pháp hàn đều sử dụng nguồn nhiệt tập trung vào vị trí mối hàn. Mục đích là đạt tới nhiệt độ biến dạng dẻo. Tùy thuộc vào vật liệu hàn và kết cấu, sự truyền nhiệt nhanh chậm khác nhau. Chế độ nung nóng và làm nguội không phù hợp là nguyên nhân gây khuyết tật hàn. Các khuyết tật như nứt nóng, nứt nguội, mối hàn không ngấu, làm biến dạng, gây ra ứng suất dư, giảm khả năng làm việc của kết cấu. Trạng thái nhiệt của kim loại hàn, xỉ hàn và các phần tử khác ảnh hưởng đến quá trình hình thành mối hàn. Các quá trình hóa lý, luyện kim làm thay đổi tổ chức của liên kết hàn. Đặc biệt, khi hàn nóng chảy, quá trình luyện kim xảy ra rất ngắn, ảnh hưởng tới tổ chức và tính chất của liên kết hàn. Các giả thuyết về ứng suất và biến dạng trong kết cấu hàn phụ thuộc vào chu trình nung nóng và làm nguội. Nó cũng phụ thuộc vào sự lan truyền nhiệt trong liên kết và tổ chức kim loại mối hàn. Kim loại cơ bản gần mối hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) được xác định bởi đặc điểm phân bổ và lan truyền nhiệt. Tốc độ nguội và lan truyền nhiệt quyết định vùng ảnh hưởng nhiệt HAZ. Nếu không tính toán trạng thái nhiệt của kim loại, không thể giải thích sâu sắc các hiện tượng xảy ra khi hàn. Muốn nghiên cứu các quá trình hàn, cần nghiên cứu đầy đủ các quá trình xảy ra. Phải đưa ra các giả thuyết gần đúng về định luật nung nóng trong vật thể, kết cấu và sự lan truyền nhiệt trong kết cấu đó. Muốn nghiên cứu tỉ mỉ, cần hiểu các đại lượng vật lý của vật liệu kết cấu.

1.1. Tầm Quan Trọng của Phân Tích Nhiệt Độ trong Quy Trình Hàn

Phân tích trường nhiệt độ hàn là cực kỳ quan trọng. Nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và độ bền của mối hàn. Nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp có thể dẫn đến nhiều vấn đề. Ví dụ như biến dạng, ứng suất dư, và thậm chí là nứt mối hàn. Việc kiểm soát nhiệt độ giúp đảm bảo mối hàn đạt được độ ngấu cần thiết. Đồng thời giảm thiểu các khuyết tật tiềm ẩn. Các phương pháp mô phỏng hàn tấm mỏng đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa quy trình.

1.2. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng đến Trường Nhiệt Độ Hàn

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến trường nhiệt độ trong quá trình hàn. Bao gồm phương pháp hàn (ví dụ: hàn TIG tấm mỏng, hàn MIG tấm mỏng, hàn laser tấm mỏng), thông số hàn (dòng điện, điện áp, tốc độ hàn), vật liệu hàn, và độ dày của tấm hàn. Mỗi yếu tố này đều có tác động riêng biệt và cần được xem xét cẩn thận để đạt được kết quả hàn tốt nhất. Độ dày tấm mỏng ảnh hưởng đến trường nhiệt.

1.3. Ứng Dụng của Mô Phỏng Nhiệt Độ trong Công Nghiệp Hàn

Ứng dụng của mô phỏng hàn ngày càng trở nên phổ biến trong công nghiệp. Các kỹ sư sử dụng các công cụ mô phỏng để dự đoán và kiểm soát trường nhiệt độ. Từ đó tối ưu hóa quy trình hàn. Nó giúp giảm thiểu sai sót, tiết kiệm thời gian và chi phí, đồng thời cải thiện chất lượng sản phẩm. Phần mềm mô phỏng hàn như ANSYS hàn và ABAQUS hàn là các công cụ mạnh mẽ trong lĩnh vực này.

II. Vấn Đề Ứng Suất Dư Biến Dạng Khi Hàn Tấm Mỏng

Hàn tấm mỏng thường gây ra nhiều vấn đề liên quan đến ứng suất dư trong hàn và biến dạng hàn tấm mỏng. Do nhiệt độ cao và sự co ngót của kim loại sau khi hàn. Ứng suất dư có thể làm giảm độ bền của kết cấu hàn và gây ra các vấn đề như nứt. Biến dạng có thể làm sai lệch hình dạng của sản phẩm và ảnh hưởng đến chức năng của nó. Vì vậy, việc kiểm soát và giảm thiểu ứng suất dư và biến dạng là rất quan trọng trong quá trình hàn tấm mỏng.

2.1. Nguyên Nhân Phát Sinh Ứng Suất Dư và Biến Dạng Hàn

Nguyên nhân chính là sự phân bố nhiệt không đều trong quá trình hàn. Khi một khu vực của tấm kim loại bị nung nóng nhanh chóng, nó sẽ giãn nở. Các khu vực xung quanh, không bị nung nóng, sẽ cản trở sự giãn nở này. Sau khi hàn, khi kim loại nguội đi và co ngót, ứng suất dư sẽ hình thành. Nếu ứng suất dư vượt quá giới hạn bền của vật liệu, biến dạng sẽ xảy ra. Vùng ảnh hưởng nhiệt HAZ cũng đóng vai trò quan trọng trong việc phát sinh ứng suất dư.

2.2. Các Phương Pháp Giảm Thiểu Ứng Suất Dư và Biến Dạng

Có nhiều phương pháp để giảm thiểu ứng suất dư và biến dạng. Bao gồm lựa chọn phương pháp hàn phù hợp (ví dụ: hàn laser có vùng ảnh hưởng nhiệt nhỏ), kiểm soát thông số hàn (giảm nhiệt đầu vào), sử dụng đồ gá để cố định tấm hàn trong quá trình hàn, và thực hiện các biện pháp xử lý nhiệt sau hàn để giảm ứng suất. Tối ưu hóa thông số hàn là một cách tiếp cận hiệu quả.

2.3. Tác Động của Ứng Suất Dư và Biến Dạng Đến Độ Bền Mối Hàn

Ứng suất dư và biến dạng có thể làm giảm đáng kể độ bền của mối hàn. Ứng suất dư có thể tạo ra các điểm yếu trong kết cấu hàn, làm tăng nguy cơ nứt và gãy. Biến dạng có thể làm thay đổi hình dạng và kích thước của sản phẩm, ảnh hưởng đến khả năng chịu tải và tuổi thọ của nó. Kiểm tra chất lượng mối hàn là rất quan trọng để phát hiện các vấn đề này.

III. Phương Pháp Mô Phỏng Tính Toán Trường Nhiệt Độ Hàn Tối Ưu

Để giải quyết các vấn đề trên, việc mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ hàn là rất quan trọng. Các phương pháp này cho phép dự đoán và kiểm soát sự phân bố nhiệt trong quá trình hàn. Điều này giúp các kỹ sư lựa chọn phương pháp hàn, thông số hàn và biện pháp giảm thiểu ứng suất dư và biến dạng phù hợp. Mô phỏng cũng giúp tiết kiệm thời gian và chi phí bằng cách giảm thiểu các thử nghiệm thực tế.

3.1. Giới Thiệu Phương Pháp Phần Tử Hữu Hạn FEM Trong Hàn

Mô phỏng phần tử hữu hạn FEM hàn là một công cụ mạnh mẽ để phân tích nhiệt độ hàn. Nó chia kết cấu hàn thành nhiều phần tử nhỏ và giải các phương trình nhiệt trên mỗi phần tử. Sau đó kết hợp kết quả để có được sự phân bố nhiệt tổng thể. FEM có thể mô phỏng các quá trình hàn phức tạp và cho kết quả chính xác. ANSYS hàn và ABAQUS hàn là những phần mềm phổ biến sử dụng phương pháp này.

3.2. Xây Dựng Mô Hình Nhiệt Cho Mô Phỏng Quá Trình Hàn

Để thực hiện mô phỏng hàn, cần xây dựng một mô hình nhiệt chính xác. Mô hình này bao gồm hình dạng và kích thước của kết cấu hàn, vật liệu hàn, nguồn nhiệt hàn, và các điều kiện biên (ví dụ: nhiệt độ môi trường, hệ số truyền nhiệt). Các thông số vật liệu như độ dẫn nhiệt, nhiệt dung riêng, và mật độ cũng cần được xác định chính xác. Mô hình nguồn nhiệt cần mô tả chính xác sự phân bố nhiệt của quá trình hàn, có thể dùng các mô hình như nguồn nhiệt Gauss hoặc nguồn nhiệt kép.

3.3. Các Bước Thực Hiện Mô Phỏng và Tính Toán Nhiệt Độ Chi Tiết

Các bước bao gồm: (1) Xây dựng mô hình hình học. (2) Gán vật liệu và các thông số nhiệt cho các phần tử. (3) Định nghĩa nguồn nhiệt và các điều kiện biên. (4) Giải bài toán nhiệt bằng phần mềm FEM. (5) Phân tích kết quả và điều chỉnh các thông số mô phỏng để đạt được độ chính xác mong muốn. (6) Validation mô phỏng hàn bằng thực nghiệm.

IV. Ứng Dụng Thực Tế Kết Quả Nghiên Cứu Trường Nhiệt Độ

Các nghiên cứu về trường nhiệt độ khi hàn tấm mỏng đã mang lại nhiều kết quả quan trọng. Giúp cải thiện quy trình hàn và nâng cao chất lượng sản phẩm. Các kết quả này có thể được sử dụng để dự đoán ứng suất dư, biến dạng, và cấu trúc tế vi của mối hàn. Từ đó tối ưu hóa quy trình hàn cho các ứng dụng cụ thể. Ứng dụng của mô phỏng hàn rất đa dạng, từ ngành hàng không vũ trụ đến sản xuất ô tô.

4.1. So Sánh Kết Quả Mô Phỏng và Thực Nghiệm Tính Toán Nhiệt

Việc so sánh kết quả giữa mô phỏng và thực nghiệm là rất quan trọng để đảm bảo độ tin cậy của mô phỏng. Các kết quả thực nghiệm có thể được thu thập bằng cách sử dụng các cảm biến nhiệt độ để đo sự phân bố nhiệt trong quá trình hàn. So sánh các đường cong nhiệt độ, kích thước vùng nóng chảy, và vùng ảnh hưởng nhiệt. Nếu có sự khác biệt lớn giữa mô phỏng và thực nghiệm, cần điều chỉnh các thông số mô phỏng hoặc mô hình nhiệt.

4.2. Ảnh Hưởng của Tốc Độ Hàn và Dòng Hàn Đến Trường Nhiệt Độ

Ảnh hưởng của tốc độ hàn đến trường nhiệt và ảnh hưởng của dòng hàn đến trường nhiệt là rất lớn. Tốc độ hàn quá cao có thể dẫn đến nhiệt độ không đủ, mối hàn không ngấu. Dòng hàn quá cao có thể dẫn đến nhiệt độ quá cao, gây ra biến dạng và ứng suất dư. Nghiên cứu này cần xác định các thông số hàn tối ưu để đạt được trường nhiệt độ mong muốn.

4.3. Phân Tích Ảnh Hưởng Vật Liệu và Độ Dày Tấm Mỏng Đến Nhiệt Độ

Vật liệu hàn tấm mỏng khác nhau có các tính chất nhiệt khác nhau, điều này ảnh hưởng đến trường nhiệt độ. Độ dày tấm mỏng cũng ảnh hưởng đáng kể đến sự phân bố nhiệt. Tấm mỏng hơn sẽ nóng lên nhanh hơn và nguội đi nhanh hơn so với tấm dày hơn. Độ dày tấm mỏng ảnh hưởng đến trường nhiệt. cần được xem xét cẩn thận.

V. Tối Ưu Hóa Thông Số Hàn Qua Mô Phỏng Trường Nhiệt Độ

Mục tiêu chính của việc mô phỏng là tối ưu hóa thông số hàn. Bằng cách dự đoán sự phân bố nhiệt, kỹ sư có thể điều chỉnh các thông số như dòng điện, điện áp, tốc độ hàn, và khí bảo vệ để đạt được chất lượng mối hàn tốt nhất. Việc tối ưu hóa này có thể giảm thiểu khuyết tật, ứng suất dư, và biến dạng. Nó cũng có thể tăng năng suất và giảm chi phí.

5.1. Thiết Kế Thí Nghiệm Mô Phỏng Để Xác Định Thông Số Tối Ưu

Sử dụng phương pháp thiết kế thí nghiệm (DOE) để xác định các thông số hàn tối ưu. DOE cho phép xác định ảnh hưởng của từng thông số và tương tác giữa chúng đến kết quả hàn. Các thông số này có thể được điều chỉnh một cách có hệ thống trong mô phỏng để tìm ra các giá trị tối ưu.

5.2. Áp Dụng Thuật Toán Tối Ưu Hóa Để Điều Chỉnh Thông Số Hàn

Sử dụng các thuật toán tối ưu hóa (ví dụ: thuật toán di truyền, thuật toán leo đồi) để tự động điều chỉnh các thông số hàn trong mô phỏng. Thuật toán tối ưu hóa sẽ tìm kiếm các giá trị thông số sao cho đạt được mục tiêu mong muốn (ví dụ: giảm ứng suất dư, giảm biến dạng, tăng độ bền mối hàn).

5.3. Kiểm Chứng Kết Quả Tối Ưu Hóa Bằng Thí Nghiệm Thực Tế

Sau khi tìm ra các thông số hàn tối ưu bằng mô phỏng, cần kiểm chứng kết quả bằng thí nghiệm thực tế. Thực hiện hàn với các thông số tối ưu và đo các thông số chất lượng mối hàn (ví dụ: độ bền kéo, độ cứng, kích thước vùng nóng chảy). So sánh kết quả thực nghiệm với kết quả mô phỏng để đảm bảo độ tin cậy của quá trình tối ưu hóa.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Trường Nhiệt Độ Hàn

Nghiên cứu mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ khi hàn tấm mỏng là rất quan trọng. Nó giúp hiểu rõ hơn về quá trình hàn và cải thiện chất lượng sản phẩm. Các phương pháp mô phỏng FEM và thuật toán tối ưu hóa có thể được sử dụng để dự đoán và kiểm soát sự phân bố nhiệt. Tối ưu hóa các thông số hàn. Các nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc phát triển các mô hình nhiệt chính xác hơn, tích hợp các hiện tượng vật lý khác (ví dụ: biến đổi pha, cơ học phá hủy), và áp dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để tự động tối ưu hóa quy trình hàn.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Chính và Đóng Góp Của Nghiên Cứu

Tóm tắt các kết quả chính của nghiên cứu, bao gồm phương pháp mô phỏng được sử dụng, các thông số hàn tối ưu được xác định, và sự cải thiện về chất lượng mối hàn. Nêu rõ đóng góp của nghiên cứu vào lĩnh vực công nghệ hàn.

6.2. Thách Thức và Hạn Chế Của Phương Pháp Nghiên Cứu

Nêu rõ các thách thức và hạn chế của phương pháp nghiên cứu. Bao gồm độ chính xác của mô hình nhiệt, sự phức tạp của quá trình hàn, và giới hạn của các thuật toán tối ưu hóa. Đề xuất các giải pháp để vượt qua các thách thức này.

6.3. Đề Xuất Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Để Nâng Cao Hiệu Quả

Đề xuất các hướng nghiên cứu tiếp theo để nâng cao hiệu quả của việc mô phỏng và tính toán trường nhiệt độ hàn. Bao gồm phát triển các mô hình nhiệt chính xác hơn, tích hợp các hiện tượng vật lý khác, áp dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo, và mở rộng phạm vi ứng dụng của mô phỏng hàn.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương I: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRUYÈN NHIỆT 1.1 hái niệm về truyền nhiệt Hấu hết các phương pháp hàn đều đủng nguồn nhiệt lập trmng vào vị trí mỗi hàn đến nhiệt độ biến dạng đẻo, Tuỷ thuộc vào tích chất của vật liêu hàn và của kết cảu xả sự truyền nhiệt nhanh hay chậm khác nhau ra vùng xung quanh. Chế độ nung nóng và làm nguội không đúng sẽ là một trong các nguyên nhân lâm xuất hiện các khuyết tật hản (nứt nóng, nứt nguội, mối hản không ngấu, lắm liên kết cong vênh, tạo ra ứng suất dư) làm giảm khả nắng làm việc của kết cần Trạng thái nhiệt của kim loại hàn, của xi hàn và của các phẩn tử khác lương lác trong quả trình hình thành mỗi hản, những quả trình hoá lý, quá trình luyện kim, lâm thay đối tổ chức của liên kết hàn. Đặc biệt khi hàn nóng chả y quá tỉnh luyện kim xây ra rất ngắn sẽ ảnh huởng tỏi tỏ chức vá tính chất của liên kết hàn. Những giả thuyết đặc trưng cho ứng suất biến đạng phát sinh ra trong kết cấu hân chủ yếu phụ thuộc vào chu trinh nung néng va lam nguội, phụ thuộc sự lan truyền nhiệt trong liên kết, tổ chức kem loại mỗi hàn.

Kim loat co bản gần mỗi hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt xác định bởi đặc điểm sự phân bổ và sự lan truyền nhiệt. trong đó nguội và tốc độ lan truyền nhiệt quyết đình vùng ảnh hưởng nhiệt Nếu không tỉnh toán đến Irạng thái nhiệt của kim loại thì không giải thích được sâu sắc và đây di cdc hiện lượng xuấi hiện khi hàn. Muốn nghiên cửu các quả trình hàn phi nghiên củu đây đủ các quá tình xảy ra, phải đặt ra các giả thuyết gân đúng. về định luật nung nóng trong vật thẻ, két cầu và sự lan truyền nhiệt trong kết câu đó.

Muốn nghiên cứu một cách tỉ mỉ phải hiểu được các đại lượng vật lý của vật liệu kết câu, © Số lượng nhiệt của nguồn sinh ra : Q (cal) «_ Nhiệt dung và khối lượng riêng : C (calg.°C) © Whiét dung thé tich: C, Coal /em’.°C) Chương I: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRUYÈN NHIỆT 1.1 hái niệm về truyền nhiệt Hấu hết các phương pháp hàn đều đủng nguồn nhiệt lập trmng vào vị trí mỗi hàn đến nhiệt độ biến dạng đẻo, Tuỷ thuộc vào tích chất của vật liêu hàn và của kết cảu xả sự truyền nhiệt nhanh hay chậm khác nhau ra vùng xung quanh. Chế độ nung nóng và làm nguội không đúng sẽ là một trong các nguyên nhân lâm xuất hiện các khuyết tật hản (nứt nóng, nứt nguội, mối hản không ngấu, lắm liên kết cong vênh, tạo ra ứng suất dư) làm giảm khả nắng làm việc của kết cần Trạng thái nhiệt của kim loại hàn, của xi hàn và của các phẩn tử khác lương lác trong quả trình hình thành mỗi hản, những quả trình hoá lý, quá trình luyện kim, lâm thay đối tổ chức của liên kết hàn. Đặc biệt khi hàn nóng chả y quá tỉnh luyện kim xây ra rất ngắn sẽ ảnh huởng tỏi tỏ chức vá tính chất của liên kết hàn. Những giả thuyết đặc trưng cho ứng suất biến đạng phát sinh ra trong kết cấu hân chủ yếu phụ thuộc vào chu trinh nung néng va lam nguội, phụ thuộc sự lan truyền nhiệt trong liên kết, tổ chức kem loại mỗi hàn.

Kim loat co bản gần mỗi hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt xác định bởi đặc điểm sự phân bổ và sự lan truyền nhiệt. trong đó nguội và tốc độ lan truyền nhiệt quyết đình vùng ảnh hưởng nhiệt Nếu không tỉnh toán đến Irạng thái nhiệt của kim loại thì không giải thích được sâu sắc và đây di cdc hiện lượng xuấi hiện khi hàn. Muốn nghiên cửu các quả trình hàn phi nghiên củu đây đủ các quá tình xảy ra, phải đặt ra các giả thuyết gân đúng. về định luật nung nóng trong vật thẻ, két cầu và sự lan truyền nhiệt trong kết câu đó.

Muốn nghiên cứu một cách tỉ mỉ phải hiểu được các đại lượng vật lý của vật liệu kết câu, © Số lượng nhiệt của nguồn sinh ra : Q (cal) «_ Nhiệt dung và khối lượng riêng : C (calg.°C) © Whiét dung thé tich: C, Coal /em’.°C) Chương I: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRUYÈN NHIỆT 1.1 hái niệm về truyền nhiệt Hấu hết các phương pháp hàn đều đủng nguồn nhiệt lập trmng vào vị trí mỗi hàn đến nhiệt độ biến dạng đẻo, Tuỷ thuộc vào tích chất của vật liêu hàn và của kết cảu xả sự truyền nhiệt nhanh hay chậm khác nhau ra vùng xung quanh. Chế độ nung nóng và làm nguội không đúng sẽ là một trong các nguyên nhân lâm xuất hiện các khuyết tật hản (nứt nóng, nứt nguội, mối hản không ngấu, lắm liên kết cong vênh, tạo ra ứng suất dư) làm giảm khả nắng làm việc của kết cần Trạng thái nhiệt của kim loại hàn, của xi hàn và của các phẩn tử khác lương lác trong quả trình hình thành mỗi hản, những quả trình hoá lý, quá trình luyện kim, lâm thay đối tổ chức của liên kết hàn. Đặc biệt khi hàn nóng chả y quá tỉnh luyện kim xây ra rất ngắn sẽ ảnh huởng tỏi tỏ chức vá tính chất của liên kết hàn. Những giả thuyết đặc trưng cho ứng suất biến đạng phát sinh ra trong kết cấu hân chủ yếu phụ thuộc vào chu trinh nung néng va lam nguội, phụ thuộc sự lan truyền nhiệt trong liên kết, tổ chức kem loại mỗi hàn.

Kim loat co bản gần mỗi hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt xác định bởi đặc điểm sự phân bổ và sự lan truyền nhiệt. trong đó nguội và tốc độ lan truyền nhiệt quyết đình vùng ảnh hưởng nhiệt Nếu không tỉnh toán đến Irạng thái nhiệt của kim loại thì không giải thích được sâu sắc và đây di cdc hiện lượng xuấi hiện khi hàn. Muốn nghiên cửu các quả trình hàn phi nghiên củu đây đủ các quá tình xảy ra, phải đặt ra các giả thuyết gân đúng. về định luật nung nóng trong vật thẻ, két cầu và sự lan truyền nhiệt trong kết câu đó.

Muốn nghiên cứu một cách tỉ mỉ phải hiểu được các đại lượng vật lý của vật liệu kết câu, © Số lượng nhiệt của nguồn sinh ra : Q (cal) «_ Nhiệt dung và khối lượng riêng : C (calg.°C) © Whiét dung thé tich: C, Coal /em’.°C) DANH MỤC BẢNG Bảng 5.1 -Bảng kết quả thực nghiệm Bảng 5.2 —§a sánh kết quả - DANH MỤC HỈNH VẼ Tình 2.1 Hàn hỗ quang (ay(SMAIT) Hình 2.2-Hàn TIŒ Hinh 2.3-Han MAG Hinh 2.4-Han duéi lop thuéc 1Hình 3.3-11àn điện xi Tình 1.6 - Nguận nhiệt Äiêm túc thời trong vật thể bản võ hạn Hình 27- Nguân nhiệt đường tức thời trong vật thể bán vô hạn Hình 2.8- Nguôn nhiệt nhằng tức thời trong vật thể bản võ han Hình 3.1- Nguân nhiệt đường trong (âm mông Hình 3. Nguẫn nhiệt đường di chuyển trong (Âm mông Hình 3.3- Đã thị của các hàm BeaselÄ tò và Ky) Tink 3.4- Dé thi cita lei gidi tam mong cia Rosenthal Hình 5. 1- Chuẩn bi phot Hình 5.2- Đo chiều rộng mỗi hàn Hình 5.8- Đo chiều rộng đường bao Hình 3.4- Đo chiều rộng vừng ảnh hướng nhiệt Hình 3.3- Đa nhiệt độ khu hàn Chương I: TONG QUAN VE CÁC PHƯƠNG TRÌNH TRUYÈN NHIỆT 1.1 hái niệm về truyền nhiệt Hấu hết các phương pháp hàn đều đủng nguồn nhiệt lập trmng vào vị trí mỗi hàn đến nhiệt độ biến dạng đẻo, Tuỷ thuộc vào tích chất của vật liêu hàn và của kết cảu xả sự truyền nhiệt nhanh hay chậm khác nhau ra vùng xung quanh. Chế độ nung nóng và làm nguội không đúng sẽ là một trong các nguyên nhân lâm xuất hiện các khuyết tật hản (nứt nóng, nứt nguội, mối hản không ngấu, lắm liên kết cong vênh, tạo ra ứng suất dư) làm giảm khả nắng làm việc của kết cần Trạng thái nhiệt của kim loại hàn, của xi hàn và của các phẩn tử khác lương lác trong quả trình hình thành mỗi hản, những quả trình hoá lý, quá trình luyện kim, lâm thay đối tổ chức của liên kết hàn.

Đặc biệt khi hàn nóng chả y quá tỉnh luyện kim xây ra rất ngắn sẽ ảnh huởng tỏi tỏ chức vá tính chất của liên kết hàn. Những giả thuyết đặc trưng cho ứng suất biến đạng phát sinh ra trong kết cấu hân chủ yếu phụ thuộc vào chu trinh nung néng va lam nguội, phụ thuộc sự lan truyền nhiệt trong liên kết, tổ chức kem loại mỗi hàn. Kim loat co bản gần mỗi hàn, vùng ảnh hưởng nhiệt xác định bởi đặc điểm sự phân bổ và sự lan truyền nhiệt. trong đó nguội và tốc độ lan truyền nhiệt quyết đình vùng ảnh hưởng nhiệt Nếu không tỉnh toán đến Irạng thái nhiệt của kim loại thì không giải thích được sâu sắc và đây di cdc hiện lượng xuấi hiện khi hàn.

Muốn nghiên cửu các quả trình hàn phi nghiên củu đây đủ các quá tình xảy ra, phải đặt ra các giả thuyết gân đúng. về định luật nung nóng trong vật thẻ, két cầu và sự lan truyền nhiệt trong kết câu đó. Muốn nghiên cứu một cách tỉ mỉ phải hiểu được các đại lượng vật lý của vật liệu kết câu, © Số lượng nhiệt của nguồn sinh ra : Q (cal) «_ Nhiệt dung và khối lượng riêng : C (calg.°C) © Whiét dung thé tich: C, Coal /em’.°C) PHAN MG DAU * Lÿ do lựa chọn đề tài, lĩnh vực nghiên cửu. - Hầu hết các quá trình hản đêu liên quan đến nhiệt vả biển thiền nhiệt độ trong vật hàn.

Việc nghiền cửu truờng nhiệt 46 han va đưa ra các nghiệm khả thí cho các bai toản tản khác nhan luôn là vẫn để được quan tâm trong nhiễu năm qua. - Trường nhiệt độ hàn cá ảnh hướng quyết định đến các đặc tính cúa liên kết hản như: khả năng xuất hiện ứng suất đu và biến dạng dư hàn, hình dạng và kích thước mỗi hản, cầu trúc kim loại của mỗi han va ving anh hưởng nhiệt. Những yếu tổ đỏ đều ảnh hưởng đến chất luợng kết câu hàn cũng như khả năng vận hảnh của chủng trong điều kiện thực tế. ~ Việc nghiên cứu những vấn đề tiên hiển của công nghệ hàn như ứng suất và biến.

dạng, mồ hình hóa cấu trúc tế vị kim loạt mắt hàn. đèi hỏi phải có các thẳng tà. chỉ tiết vẻ quá trình biển thiên nhiệt độ của các phản tứ kế câu hàn Các nguồn nhiệt đóng vai trò chủ đao Irong phản lớn các quá trình hản, nếu một chỉ tiết được nung bởi nguồn nhiệt cục bộ thí dòng nhiệt có xu hướng chuyển động từ nơi cỏ nhiệt độ cao tới nơi có nhiệt độ thấp hơn của chỉ tiết đó. Sự thay đổi nhiệt độ ở từng.

vị trí của vật thể phụ thuộc vào tắc độ nguội tại vị trí đỏ.