Ροική μοντελοποίηση μετωπικής συγκόλλησης δια τριβής με ανάδευση πλακών κράματος αλουμινίου 6082 σε περιβάλλον πεπερασμένων στοιχειων ANSYS

Χρονάκης, Κωνσταντίνος; Chronakis, Konstantinos

dc.contributor.author	Χρονάκης, Κωνσταντίνος	el
dc.contributor.author	Chronakis, Konstantinos	en
dc.date.accessioned	2020-04-13T14:28:59Z
dc.date.available	2020-04-13T14:28:59Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50143
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17841
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Κράμα 6082	el
dc.subject	Ροικη μοντελοποιηση	el
dc.subject	Συγκόλληση τριβής με ανάδευση	el
dc.subject	Πεπερασμένα στοιχεία	el
dc.subject	Υπολογιστική Ρευστοδυναμική	el
dc.subject	ANSYS	en
dc.subject	Friction stir welding	en
dc.subject	Aluminum alloy 6082	en
dc.subject	CFD	en
dc.subject	Finite element analysis	en
dc.title	Ροική μοντελοποίηση μετωπικής συγκόλλησης δια τριβής με ανάδευση πλακών κράματος αλουμινίου 6082 σε περιβάλλον πεπερασμένων στοιχειων ANSYS	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Συγκολλήσεις	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2018-09-27
heal.abstract	Σκοπός της παρούσας εργασίας είναι η ροϊκή μοντελοποίηση με τη μέθοδο της υπολογιστικής ρευστοδυναμικής της συγκόλλησης δια τριβής με ανάδευση σε πλάκες κράματος αλουμινίου 6082 σε περιβάλλον πεπερασμένων στοιχείων και συγκεκριμένα στο λογισμικό ANSYS CFX. Στο θεωρητικό μέρος της εργασίας γίνεται μια σύντομη αναφορά σε βασικές ιδιότητες των κραμάτων αλουμινίου και σε βασικά ζητήματα που έχουν αποτελέσει πεδίο έρευνας για την συγκόλληση δια τριβής με ανάδευση. Μιας και στην μεθοδολογία υπολογιστικής ρευστοδυναμικής, το αλουμίνιο θεωρείται ως ρευστό πολύ υψηλού ιξώδους δίνεται συνοπτικά ένα θεωρητικό υπόβαθρο γύρω από τις συμπεριφορές των ρευστών ως προς το ιξώδες. Παρουσιάζονται οι τρεις βασικές ερευνητικές προσεγγίσεις της μοντελοποίησης της διεργασίας και, τέλος, επεξηγούνται κάποιες διαδικασίες που ακολουθεί το ANSYS CFX κατά την επίλυση μοντέλων CFD. Στο υπολογιστικό μέρος, γίνεται αρχικά αναλυτική παρουσίαση της κατάστρωσης του μοντέλου, από την κατασκευή της γεωμετρίας μέχρι τον καθορισμό των συνοριακών συνθηκών, ενώ γίνεται διερεύνηση για τις κατάλληλες μαθηματικές παραμέτρους της μοντελοποίησης. Τα αποτελέσματα συγκρίνονται με πείραμα αναφοράς που πραγματοποιήθηκε στο Εργαστήριο Ναυπηγικής Τεχνολογίας. Το βασικό μέγεθος που μετράται είναι η ροϊκή ακτίνα και μελετάται και η μεταβολή του ιξώδους. Τέλος, εξετάζεται η επίδραση της αλλαγής διαφόρων παραμέτρων συγκόλλησης. Η καινοτομία της εργασίας είναι η μελέτη της επίδρασης της αλλαγής διαμέτρου περιαυχενίου στην παραγόμενη ροϊκή ακτίνα με την ταυτόχρονη εξαγωγή ανάλογων συμπερασμάτων.	el
heal.abstract	The aim of this paper is the flow modeling of the friction stir welding process of a butt joint between two 6082 aluminum alloy plates, using the method of Computational Fluid Dynamics, in the Finite Element environment of ANSYS Workbench and specifically in the ANSYS CFX Software. In the theoretical part of this paper, there is a brief reference, concerning the basic properties of the aluminum alloys and the most significant subjects that have been researched in the field of Friction Stir Welding. Regarding the CFD modeling approach of the phenomenon, the aluminum is considered a fluid of very high dynamic viscosity, so the fundamental theoretical background of the viscous behavior of fluids is presented. The three major research approaches regarding the modeling of FSW are explained, as well as the procedure that ANSYS CFX follows to solve CFD models. In the beginning of the experimental part, there is a thorough presentation of the set-up of the model (from the geometry construction to the definition of the boundary conditions) along with an investigation of the appropriate mathematical parameters of the model. The results are compared to a reference experiment performed in the Shipbuilding Technology Laboratory. The elementary properties measured are the flow radius and the variation of the dynamic viscosity. Lastly, an examination of the effect of the alternation of the welding parameters is displayed. The innovation of this project is the examination of the impact of the shoulder diameter alternation on the produced flow radius. The results of the models are discussed elaborately and the respective conclusions are reached.	en
heal.advisorName	Παντελής, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Τσούβαλης, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Βοσνιάκος, Γεώργιος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ναυπηγών Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Θαλάσσιων Κατασκευών. Εργαστήριο Ναυπηγικής Τεχνολογίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	106 σ.
heal.fullTextAvailability	true