Numeryczna symulacja cyklu cieplnego spawania hybrydowego PAW-MAG ulepszanych cieplnie stali AHSS

Zbadano możliwość wyznaczania czasu t8/5 za pomocą metody elementów skończonych. Badaniom poddano modelowe złącze spawane metodą hybrydową PAW-MAG ulepszanych cieplnie stali AHSS S960QL. Porównano czas t8/5 dla charakterystycznych stref złącza przy stałej ilości wprowadzonego ciepła. Dostrzeżono istotne różnice w szybkości stygnięcia wynikające ze zróżnicowanej geometrii złącza i niesymetrycznej dystrybucji ciepła. Zdefiniowano możliwości metody elementów skończonych z zastosowaniem modelowania przestrzennego w badaniu historii cieplnej dowolnego obszaru złącza spawanego. W wyniku porównania analizowanego sposobu określania czasu t8/5 z tradycyjnymi metodami pomiarowymi i analitycznymi wykazano znacząca przewagę MES polegającą na dokładnej i całościowej indukcji cyklu w całym przekroju złącza w przeciwieństwie do eksperymentalnych metod stykowych i bezstykowych, które uśredniają pomiar na jego powierzchni lub tylko w osi spoiny. W aspekcie różnic w czasie t8/5 sięgających 1,5 s w obszarze złącza i bardzo wąskiego zakresu tolerancji wartości czasu stygnięcia stali AHSS ulepszanej cieplnie, uznano metodę elementów skończonych z zastosowaniem modelowania przestrzennego za niezbędne narzędzie do projektowania złączy spawanych stali AHSS.