احسان بهمیاری

با توجه به وجود تهدیدات منطقه ای و فرامنطقه ای در خلیج فارس، یکی از نیاز های اساسی و مهم اکنون و آینده نیروی دریایی سپاه و ارتش جمهوری اسلامی ایران، شناور های تندرو آلومینیومی با فرم بدنه پیشرفته می باشد. استفاده از آلومینیوم در کشتی های مدرن نظامی امروزه رشد بسیاری داشته است. این رشد به علت مشخصه های وزن و استحکام می باشد که استفاده از آلومینیوم را نسبت به فولاد در ارجهیت قرار داده است. با این وجود، استفاده از آلومینیوم می تواند مشکلات مهم و قابل توجهی را نیز در حین کارکرد شناور بوجود آورد. از مهمترین چالش ها و مشکلات استفاده از آلومینیوم، به وجود آمدن تنش های پسماند و اعوجاج در حین فرآیند جوشکاری می باشد. همچنین اتصالات جوشکاری شده از مهمترین نواحی هستند که بسیار مستعد رشد ترک های خستگی هستند. همانگونه که می دانیم آلومینیوم در برابر خستگی مقاومت کمتری نسبت به فولاد دارد ، به گونه ای که سرعت رشد ترک در آلومینیوم می تواند تا 30 برابر بیشتر از فولاد باشد. مشاهدات و تجربیات گوناگون نیز نشان داده است که ترک های خستگی مخصوصا از اتصالاتی که به طور ضعیف و با دقت کم عملیات جوشکاری روی آن ها انجام گرفته است، شروع می شوند. این مورد به علت وجود تمرکز تنش در منطقه ی جوشکاری شده و مخصوصا وجود تنش های پسماند کششی و نیز نواقصی مانند تخلخل در منطقه ی جوشکاری شده می باشد . انتخاب صحیح پارامتر های جوشکاری نظیر سرعت حرکت الکترود، آمپر ، ولتاژ ، نوع الکترود، و هندسه ی اتصال می توانند تاثیر بسیار مهمی بر رفتار خستگی این نوع اتصال های جوشکاری شده داشته باشند. باید دقت نمود که به علت اینکه هدایت حرارتی الومینیوم بین 3 تا 9 برابر فولاد است، پارامتر های جوشکاری برای آلومینیوم باید متفاوت از مورد مشابه برای فولاد انتخاب گردد به نحوی که بالاترین استحکام برای اتصال ایجاد شود. در فصل های 1 تا 4 یک راهنمایی جامع برای فرآیند جوشکاری آلومینیوم دریایی و انتخاب پارامتر های مربوطه ارائه شده است.