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    Title: 沙灘車(ATV)輪圈焊接殘留應力分析;Analysis of Weld-Induced Residual Stress of All-Terrain Vehicle Rims
    Authors: 陳國維;Kuo-Wei Chen
    Contributors: 機械工程研究所
    Keywords: 沙灘車;輪圈;焊接殘留應力;殘留應力;有限元素法;模擬;焊接;rim;weld;wheel;MIG;ATV;GMAW;simulation;FEM;ANSYS;residual stress
    Date: 2004-06-24
    Issue Date: 2009-09-21 11:45:31 (UTC+8)
    Publisher: 國立中央大學圖書館
    Abstract: 摘要 本文主要是利用商用軟體ANSYS,對沙灘車(ATV, All-Terrain Vehicle)輪圈進行焊接的模擬分析。輪圈在焊接後,由於焊料與母材受到局部性不均勻的加熱與冷卻作用,因此焊接完後會產生焊接殘留應力(Weld-Induced Residual Stress),導致結構件的變形。 由於ATV輪圈在焊接部位幾何形狀的獨特性,不適用一般量測方式量測焊後的殘留應力大小,雖然焊後殘留應力是無可避免的結果,卻可以使用較佳的焊接參數來降低焊後殘存的應力。本研究是以有限元素法(Finite Element Method),將三維應力狀態簡化為二維軸對稱的方式來模擬,並在分析中考慮潛熱(Latent Heat)的效應,將焊接熱輸入轉換為焊料的起始溫度,藉以探討ATV輪圈在經由惰氣金屬電弧焊接(Gas Metal Arc Welding)過程中殘留應力的分佈狀態。 本文以改變熱輸入量與焊接拘束方式作為分析參數,討論焊接時造成的殘留應力的大小。分析結果顯示,當以較快的焊接速度焊接時,因單位時間的熱輸入量較少,故分析所得到的拉伸與壓縮焊接殘留應力值較低;另外,改變拘束方式時亦會影響到輪圈內側拉伸形式的殘留應力大小,最大降幅可達80.09﹪,但整體的分佈情形改變不大。最後,可得知ATV輪圈經惰氣金屬電弧焊時,焊接殘留應力的大小隨著焊接熱輸入量的增加而增加。
    Appears in Collections:[機械工程研究所] 博碩士論文

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