تحليل العناصر الملحومة بالانجليزية Analysis of a Fusion Weld يعبر عن تحليل الهيكل الملحوم كامل ليشمل الضغوط والشد والانحناء وعواقبها وما يترتب عليها من مشاكل التصميم والتصنيع مثل الصلابة والكسر ومدخلات الحرارة وهلما جرا وفي المواضيع القادمة ستجد تفسير لكل شيئ تريده من فضلك قم بكتابة كلمة في مربع البحث او استخدم القائمة الرئيسية.
ان ربط المعادن ببعضها البعض عن طريق اللحام تعود الى عدة الاف من السنين ربما الى العصر البرونزي وقد تحسنت الوسائل بشكل كبير مع مرور الوقت وفي ثلاثينيات القرن العشرين ظهر اللحام بالكهرباء وفي الستينيات ظهر اللحام بالليزر وتطورت لتشمل جميع الصناعات وفي جميع الحالات جودة اللحام اصبحت ذات اهمية قصوى.
هناك العديد من المعايير المستخدمة لتقييم جودة اللحام ويعتبر التصوير بالاشعة هو افضل وسائل التحليل والتقييم للعناصر الملحومة تشمل كافة الشرائح والمقاطع العرضية من الجذر الى السطح على العموم دا مش موضوعنا الاساسي لان اليوم بدورة مفتش اللحام سنلقي نظرة بسيطة عن مما تتكون العناصر وما هي المكونات الرئيسية وما هي المنطقة المتضررة من الحرارة HAZ والمعادن الاساسية ويمكنك مراجعة هذا الموضوع انواع اللحام لمعرفة المزيد
بالعادة تتكون الوصلات من ثمانية مناطق رئيسية والموضوع يختلف من نوع الى اخر ويظهر في الشكل التالي العناصر الاساسية التي تتحد لتكوين تشكيلات اللحام مع المنطقة المتضررة HAZ. وسياتي شرح كل نقطة بشكل مختصر
اللحام الزائد بالانجليزية Excess weld metal يعرف باسم الكاب Cap بين مفتشين اللحام وفي المعايير البريطانية معروف باسم reinforcement وفي المعايير الامريكية يعرف باسم crown وببساطة هو بعض لحام الزائد فوق سطح المعادن الاساسية. و مصطلح reinforcement يعبر عن اضافة شيء يعزز من قوة اللحام لكن اللحام الزائد لا يضيف اي قوة للحام على العكس تماما فهو يسبب ضعف عام وتحميل زائد على جوانب الوصلات بدون اي مبرر مما يساعد على تقليل العمر الافتراضي للوصلات الملحومة
نقاط اللحام بالانجليزية Weld Toes ممكن تعرف باسم جوانب اللحام وهي عبارة عن اربع نقاط مجاورة لمعدن الحشو والمعادن الاساسية كما في الرسم اعلاه وهناك اربع نقاط فقط في اللحام بآكمله اثنان في منطقة الوجه اعلي اللحام واثنان في منطقة الجذر اسفل اللحام وبالنسبة للحام الفيلية هناك نقطتان فقط كما لو زادت زاوية weld toe هناك امكانية حدوث فشل ميكانيكي مثل الاجهاد والضعف العام اللمفاصل الملحومة.
خط الانصهار بالانجليزية Fusion Line هذا الخط هو المكان المحدد في الرسم اعلاه الذي يآخذ مكان ما بين المواد المنصهرة والمواد الغير منصهرة ويشار اليه في العادة باسم حدود انصهار اللحام او تقاطع اللحام.
منطقة الانصهار بالانجليزية Fusion zone هي منطقة حدود قلب اللحام او حدود حوض الوصلة والتي تحتوي على تجمعات اللحام المصهورة و معدن الحشو المذاب مع المعادن الاساسية وهي من اكثر المناطق المعرضة لعيوب اللحام فهي تلم و تحتوي علي الشوائب والملوثات نظرا لانها مرتبطة بالمعادن الاساسية علي العكس تماما مع مركز اللحام الذي هو اقل عرضة للعيوب لانه يحتوي علي معدن الحشو فقط.
المنطقة المتأثرة من الحرارة بالانجليزية heat affected zone ويشار اليها باختصار HAZ وكما هو واضح بالرسم اعلاه هي منطقة المعدن الام والتي لم تدخل في عمليه الانصهار ولكنها اكثر المناطق تآثيرا من الحرارة حيث تتغير خصائص المعدن الفيزيائية بها وغالبا ما قد تحدث تصدعات وشروخ بالمنطقة المتأثرة من الحرارة HAZ نظرا لتغير هيكلة الحبيبات البلورية وجسيمات المعدن hardened بسبب التبريد.
.
اللحام الزائد فوق منطقة الجذر بالانجليزية Excess penetration في النهاية يعبر عن عمق الاختراق وفي المعايير الامريكية والاوربية تم تحديد تعليمات بشأن حدود الاختراق الغرز على ان تكون محدودة بنقاط اللحام الموجودة اسفل الجذر. عموما الموضوع سيتم شرحه لاحقا في عيوب اللحام او قد يهمك زيارة كيفية تحديد عمق الاختراق على في لحام الاخدود.
تصميم سمك اللحام بالانجليزية Design throat thickness وهو يعبر عن تصميم القياس الفني على الرسومات الهندسية قبل اجراء اللحام ابتداء من وجه اللحام الي الجذر وبناء عليه يتم حساب قوة اللحام افتراضيا (انظر الي الفقرة القادمة)
القياس الفعلي للحام بالانجليزية Actual throat thickness كما يشير الرسم هذا هو القياس الفعلي بعد عمليه اللحام من الوجه الي الجذر ويتم عليه عمليه حساب القوة الفعلية للحام باستخدام هذا المقياس وسوف يتم تجاهل اي قياسات اخرى افتراضية (الفقرة السابقة) سواء بالنقص او الزيادة قد تمت عن طريق التصميم الاول Design throat thickness لمزيد من المعلومات اضغط السؤال ادناه
وصف مصطلح actual throat thickness او سمك الحلق الفعلي للحام
علي الرغم من ان سمك الحلق بالانجليزية throat thickness يعتبر البعد الاكثر اهمية في اعداد عملية تصميم الحام من نوع fillet weld ، و هناك مجموعات متنوعة لاشكال لحام الفيليه fillet weld الذي يجعل قياس الابعاد الحقيقية لسمك حلق اللحام صعبة بعض الشيئ اثناء التصميم. من فضلك انظر تعريف الفرق بين المصطلحات
- اولا : يعبر المصطلح throat thickness (سمك الحلق) وقد يعرف ايضا باسم effective throat وهو يعبر عن اقصر مسافة من جذر root اللحام الي وجه لحام الفيليه ، وهو يستخدم اثناء التصميم في العمليات الحسابية (لتحديد طول الساق)
- ثانيا : يعبر مصطلح actual throat thickness (سمك اللحام الفعلي ) عن اطول مسافة بين وجه اللحام والجذر وهي ابعاد وقياسات لحام الفيليه بعد اجرء عملية اللحام بمعنى اخر هو عبارة عن قياس اللحام كاملا بما فيه كمية اللحام الزائد المحدب او كمية اللحام الزائدة في عمق الاختراق.
يمكن قياس اللحام باستخدام ادوات القياس regular mitre ، مع ملاحظة ان عملية القياس لطول الساق او سمك الحلق لا يمكن الاعتماد عليها اثناء اجراء التصميم ولكن يجب ان يؤخذ قياسات الابعاد الحقيقية في حسابات القوة والمتانة بما فيها شكل اللحام المحدب الذي لايعطي اي فائدة لقوة اللحام ومن وجه نظر التكلفة يجب ان تكون لحامات الفيليه مستوية قدر الامكان. لمزيد من المعلومات يمكنك مشاهده الاشكال الاتية عن لتحديد شكل لحام الفيليه
في المواضيع القادمة سوف يتم شرح التفاصيل بصور اكبر من ذلك لكن اذا اعجبك موضوع تحليل مفاصل اللحام والعناصر الملحومة Analysis of a Fusion Weld لا تترد في مشاركته على مواقع التواصل الاجتماعي ولا تنسى الاشتراك ببريد الموقع.
شكرا لمشاركة المعلومات: