The Investigation of contact resistance in resistance spot welding by using numerial and experimental methods

ÖZET Elektrik direnç nokta kaynağı yalnızca karbon çeliklerinin değil aynı zamanda paslanmaz çeliklerin, ısıya dayanıklı alaşımların, -alüminyum ve bakır alaşımların ve reaktif metallerin levha kaynağında geniş bir uygulama alanına sahip tir. Özellikle, yüksek operasyon hızı, mekanizasyondaki kolaylık, bindirme birleştirmeden dolayı kalınlık için elektrod sallama hareketine gerek olmaması, kaynak ağzına ve dolgu metaline gerek duyulmaması bu yöntemin cazip özellikleridir. Direnç kaynağında, iş parçaları ısı ve basınç kullanılarak birbirlerine birleştirilir. Isı, Joule kanununa göre akım pasajına gösterilen direnç ile oluşturulur. En yüksek sıcaklık, parçalar arasındaki temas yüzeyindedir. Levhalar arasındaki yani kaynak pasosunun oluştuğu ve dolayısıyla ısıya gerek duyulan yerdeki kontak direnci, kaynak işleminin ilk anları için en önemli dirençtir. Bu araştırmada, kontak direnci ve sıkıştırma kuvveti arasında bir bağıntı bulmak için sonlu elemanlar yöntemi ve deneysel bir yöntem kullanıldı. Aynı zamanda, sonucun geçerliliğini göstermek için bazı deneysel ölçümler yapıldı. Sonlu elemanlar yönteminde, izoparametrik dört düğüm noktalı dörtgen eleman seçildi ve interpolasyon fonksiyonu olarak da Lagrange polinomu kullanıldı. Bu problemi çözmek için çeşitli bilgisayar programları geliştirildi. Bu araştırmada, çekme deneyi sonuçlarından bulunan mekanik malzeme özellikleri kullanıldı. Mikro kontak kuvveti ile bir mikro kontak noktasının temas eden alanının yarıçapı arasında bağıntı bulmak için, "Başlangıç gerilmesi metodu" kullanılarak elasto-plastik analiz yapıldı. Bu çalışmada sonuç olarak, kontak direnci ile sıkıştırma kuvveti arasında bir bağıntı bulundu ve grafik olarak şekillerde gösterildi. Ayrıca, iş parçasmdaki ve bir mikro kontağın küresel yüzeyindeki gerilme dağılımı, mikro kontak noktalarına uygulanan kuvvetler, iş parçası kalınlığının, elektrod ucu yarıçapının ve iş parçası malzemesinin kontak direncine etkisi incelendi. ıı