نام کتاب:

Welded joint design

ویرایش: 

سوم

سال چاپ:

1999

تعداد صفحات:

160

شابک:

نویسنده:

John Hicks

زبان:

انگلیسی

مترجم:

کیفیت ترجمه:

ناشر:

Woodhead Publishing

خلاصه ای از کتاب:

طراحی اتصالات جوشی مبحث بسیار مهم در طراحی انواع سازه ها است(سیویل، ماشین آلات کشاورزی، راهسازی، ماشین آلات ساخت، هوافضا و…). اهمیت این رشته تا جای است که امروزه با عنوان مهندسی جوش در مقطع کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک به طور تخصصی در حال تدریس است. کتاب طراحی اتصال جوشی که در این مطلب به آن می پردازیم، کتابی کم حجم، بسیار روان و بیشتر با تکیه بر بعد کیفی طراحی جوش ارائه شده است(البته محاسبات مهم و بنیادی نیز با کلامی ساده بیان شده است). نویسنده کتاب، کارشناس طراحی جوش با سابقه ای 35 ساله است. فارغ التصیل دانشگاه کمبریج، همکار انستیتو جوش و آکادمی سلطنتی مهندسی است. وی مدیر بخش آزمون های جوش TWI در اروپا برای مهندسین، متخصصین و تکنولوژیست ها است و از سال 1990 تا 1996 به عنوان دبیر ارشد انستیتو بین المللی جوش مشغول به فعالیت بوده است. با این مقدمه کتاب حاضر می تواند به عنوان مدخلی مناسب برای ورود به دنیای طراحی جوش استفاده شود. 

فصل های کتاب:

کتاب در 9 فصل به نگارش در آمده است. در اخر اکثر فصل ها دو یا چند تمرین نیز گنجانده شده است تا خواننده بتواند بهتر با مطالب ارتباط برقرار کند و در نهایت در انتهای کتاب جواب های تمرین ها نیز قرار داده شده است.

فصل اول

مبانی مقاومت مصالح

فصل اول به طور اجمالی به بیان مبانی مقاومت مصالح و تئوری های شکست می پردازد و بعنوان مروری سریع بر این مطالب برای ورود به ادامه بحث می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

فصل دوم

تنش ها در بعضی از انواع معمول سازه ها

در این فصل فریم ها مخازن و سازه های لوله ای مورد بررسی قرار می گیرند.

فصل سوم

تئوری ابتدایی خمش و پیچش

با توجه به اینکه اکثر اتصالات جوشی تحت بارهای خمشی و پیچشی قرار دارند این فصل به طور سریع به استخراج فرمولهای مورد نیاز می پردازد تا شما را از رجوع به کتاب هاب مکانیک مواد بی نیاز کند. در انتهای فصل نیز به بحث فرکانس طبیعی نوسان تیر پرداخته شده است.

فصل چهارم

پایه طراحی سازه های جوشی

سه فصل پیش رو (4،5،6) مهمترین فصول کتاب طراحی اتصال جوشی است که فلسفه کتاب و رئوس مطالب در آن گنجانده شده است. در این فصل بیشتر به طور کیفی به بیان روش تنش مجاز، طراحی حالت حدی و طراحی پلاستیک پرداخته شده است.

فصل پنجم

طراحی جوش

این فصل ابتدا به انواع اتصالات، انواع جوش و سپس آماده سازی های قبل از جوشکاری می پردازد. مواردی مثل:

• پشت بند ها
• گرده سازی ها
• پخ ها
• دسترسی ها
• ملاحظات مربوط به سطوح با ضخامت های متفاوت
• تنش باقی مانده

و در آخر نیز مهمترین علائم در نقشه خوانی جوش آورده شده است.

فصل ششم

محاسبه سایز جوش

این فصل به محاسبه اندازه جوش سر به سر و گوشه ای با بیانی ساده می پردازد و در بر دارنده نکات خوبی از اندازه و حالت های مختلف جوش، خصوصا در حالت جوش گوشه ای است.

فصل هفتم

ترک ناشی از خستگی

همانطور که میدانید اکثر سازه ها تحت تاثیر بارهای نوسانی قرار دارند، بعضی تحت تاثیر نوسانات آرام و بعضی دیگر با نوسانات سریع مثل سرندها. تنش های وارد شده بر سازه نیز یا به علت بارهای خارجی است و یا تشدید فرکانس طبیعی سازه. کتاب طراحی اتصال جوشی ابتدا به بیان نامگذاری مقادیر مورد نیاز در تحلیل خستگی می پردازد. فرمولها به خوبی تشریح شده اند تا به نمودارهای SN برسند. با توجه به اینکه خستگی ها یا براساس بارگزاری های با دامنه ثابت و یا دامنه متغیر اتفاق می افتد کتاب سعی کرده است ابتدا به بارگزاریهای با دامنه ثابت پرداخته و سپس از آنها برای دامنه متغیر استفاده کند(قانون آسیب تجمعی، قانون ماینر و قانون palmgren-miner).

روشهای مختلفی برای بهبود عمر سازه در مقابل خستگی وجود دارد که کتاب به این موارد نیز پرداخته است.

در انتها نیز طبقه بندی از جوشها در حالت خستگی آورده شده است.(برای دیدن لیست دقیق به استاندارد BSI 7608 مراجعه کنید).

حتما این فصل را مطالعه کنید زیرا در آن، به تمام مباحثی که برای وارد شدن به دنیای خستگی احتیاج دارید اشاره شده است.

فصل هشتم

شکست ترد

شکست ترد در مواد نتیجه رشد ترک ها در طول صفحات بلوری و در اغلب موارد همراه با یک تغییر شکل پلاستیک کوچک است. جوانه زنی رخ شکست، احتیاج به نیروی خیلی کمتری نسبت به شکست نرم دارد و می تواند در تنش های بسیار کمتر از آنچه وجود دارد اتفاق بیفتد. در مهندسی، این چنین شکست های در مواد معمولا از چاک های مثل ترک های جوش و یا عدم امتزاج دیواره های فلز پایه با جوش شروع می شود. به عبارت دیگر یک تمرکز تنش بالا جمع شده در یک نقطه.

خصوصیت ماده که تمایل به شکست ترد را در نظر می گیرد شدت تنش است که درآن شکست ترد اتفاق می افتد(به فصل هفتم رجوع کنید). آزمایش های همچون تست شارپی در این رابطه وجود دارد که همراه با مکانیک شکست به آن در این فصل کتاب طراحی اتصال جوشی پرداخته شده است.

فصل نهم

ارزیابی یکپارچگی سازه

فصل آخر کتاب به بررسی عمر مجاز، بررسی شکست و خستگی می پردازد که برای مطالعه بیشتر بعد از مطالعه این فصل و آشنایی با کلیات شما را به استاندارد BSI 7910 ارجاع می دهد.

پیوست:

در انتهای کتاب طراحی اتصال جوشی فهرست کتاب های مورد استفاده به عنوان منبع آورده شده است که می تواند برای مطالعه بیشتر مورد استفاده قرارگیرد.