Розроблення чисельної моделі теплових полів при дугових процесах зварювання TIG, MIG і PAW

dc.contributor.advisorМатвієнко Максим Валентинович
dc.contributor.authorЄрмоченко Олексій Віталійович
dc.date.accessioned2026-02-20T08:42:58Z
dc.date.issued2025
dc.descriptionЄрмоченко, О. В. Розроблення чисельної моделі теплових полів при дугових процесах зварювання TIG, MIG і PAW : магістерська робота ; спец. 132 "Матеріалознавство" / О. В. Єрмоченко ; наук. кер. М. В. Матвієнко. – Херсон : ХННІ НУК, 2025. – 76 с.
dc.description.abstractУ роботі розглянуто проблему вибору оптимальних режимів стикового зварювання тонколистових матеріалів, геометричні параметри яких регламентуються стандартами ДСТУ EN ISO 15614-2:2016 та ДСТУ EN ISO 9692-3:2019. Для конструкцій типу С4 основними характеристиками зварного шва є ширина шва (e), висота підсилення (g), ширина зворотного валика (e₁) та його висота (g₁). Незважаючи на значний обсяг наукових та практичних досліджень у сфері дугового зварювання, наявні дані не забезпечують можливості раціонального та обґрунтованого вибору режимів, які одночасно гарантують високу продуктивність, мінімальні габарити шва та оптимальне співвідношення його ширини до ширини зворотного валика. Враховуючи, що фінальне коригування режимів часто проводиться безпосередньо на дороговартісних зварних вузлах, особливо актуальним є створення математичної моделі, яка дозволить визначати оптимальні параметри зварювання без додаткових експериментальних налаштувань. Це здатне суттєво зменшити витрати на технологічну підготовку виробництва. Метою робити було розробити чисельну модель, засновану на методі скінченних елементів, для моделювання теплових процесів зварювання неплавким електродом (TIG), імпульсно-дугового зварювання плавким електродом на зворотній полярності (MIG) і плазмового автоматичного зварювання з присадним дротом (PAW). У представленій роботі виконано удосконалення технології стикового зварювання елементів з алюмінієвого сплаву 1561 (АМг6) товщиною 5 мм шляхом використання чисельного моделювання в скінчено-елементному програмному комплексі ANSYS/Multiphysics ver. 2024.
dc.description.abstract1This work addresses the challenge of selecting optimal parameters for butt welding of thin-sheet materials, whose weld geometry is regulated by standards DSTU EN ISO 15614-2:2016 and DSTU EN ISO 9692-3:2019. For C4-type structures, the main weld characteristics include weld width (e), reinforcement height (g), root bead width (e₁), and root bead height (g₁). Despite the considerable amount of scientific and industrial research in arc welding, existing data do not allow for a well-founded and efficient selection of welding parameters that would simultaneously ensure high productivity, minimal weld dimensions, and an optimal ratio between weld width and root bead width. Since the final adjustment of welding settings is often performed directly on costly structural components, the development of a mathematical model capable of determining optimal welding parameters without additional experimental calibration is of particular relevance. Such an approach can significantly reduce labor and financial costs associated with manufacturing process preparation. The aim of this work was to develop a numerical model based on the finite element method to simulate thermal processes in tungsten inert gas welding (TIG), pulsed gas metal arc welding with reverse polarity (MIG), and plasma arc welding with filler wire (PAW). The proposed study focuses on improving the butt-welding technology for elements made of aluminum alloy 1561 (AMg6), 5 mm in thickness, by employing numerical modeling within the ANSYS/Multiphysics ver. 2024 finite element environment.
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/12213
dc.language.isouk
dc.publisherНУК
dc.subjectстикове зварювання
dc.subjectтонколистові матеріали
dc.subjectтеплові процеси
dc.subjectчисельне моделювання
dc.subjectметод скінченних елементів
dc.subjectалюмінієвий сплав
dc.subjectгеометрія зварного шва
dc.subject132 "Матеріалознавство"
dc.subjectbutt welding
dc.subjectthin-sheet materials
dc.subjectthermal processes
dc.subjectnumerical modeling
dc.subjectfinite element method
dc.subjectaluminum alloy
dc.subjectweld geometry
dc.titleРозроблення чисельної моделі теплових полів при дугових процесах зварювання TIG, MIG і PAW
dc.typeMasterThesis

Файли

Контейнер файлів

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
Yermochenko _ magister
Розмір:
1.42 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format

Ліцензійна угода

Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Вантажиться...
Ескіз
Назва:
license.txt
Розмір:
4.38 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис: