Estudio Del Flujo De Calor Por Aplicación De Soldadura Proceso (GMAW) Para Láminas Calibre #11 ASTM A-36

Abstract

Desarrollo de un modelo computacional para el estudiar el fenómeno de flujo de calor, en la aplicación de soldadura proceso GMAW para la unión de láminas calibre No. 11 de material ASTM A-36. El proceso se inicia con el diseño del procedimiento de soldadura (WPS) cumpliendo con los criterios y requisitos del código de diseño AWS D1.1.2 recomendados para este espesor de lámina y material. El modelo computacional desarrollado describe un sistema de flujo de calor bidimensional, se consideraron las dimensiones de las probetas soldada, las propiedades termo-físicas del material base, y los parámetros de soldadura definidos en la WPS realizada, como variables de entrada. El modelo seleccionado para la solución del sistema de flujo de calor, consideró la simplificación propuesta por Rosenthal [5] Un estado cuasi-estacionario del flujo de calor. Se evaluó el modelo computacional obtenido por medio de un experimento en juntas de acero carbono A-36 calibre 11 , soldadas con proceso GMAW. Para la medición del ciclo de temperaturas, se usaron termopares ubicados geométricamente alrededor de la junta soldada. El análisis de los resultados se basó en comparar el comportamiento del ciclo térmico medido en el experimento físico de la unión soldada, y la distribución de la temperatura nodal obtenida mediante el software ANSYS Multiphysics, del modelo computacional desarrollado por medio de elementos finitos. This study developed a computational model for the phenomenon of heat flow in the application of (GMAW) welding process for the union of sheets caliber No. 11 of ASTM A-36 material. The process starts up with the design of the WPS welding procedure, fulfilling the criteria and requirements of the AWS design code D1.1. Recommended for this thickness of sheet and material. The computational model developed describes a two-dimensional heat flow system, the dimensions of the welded specimens, the thermo-physical properties of the base material, and the welding parameters in the WPS.The model selected for the solution of the heat flow system, considered the simplification proposed by Rosenthal [5] a quasi-stationary state of the heat flow. The computational model obtained was evaluated by means of an experiment in carbon steel joints A-36 caliber No. 11, welded with GMAW process. For the measurement of the temperature cycle, thermocouples located geometrically around the welded joint were used. The analysis of the results was based on comparing the behavior of the thermal cycle measured in the physical experiment of the welded joint, and the distribution of the nodal temperature obtained by means of the software ANSYS Multiphysics, and the model was developed by finite elements.