ازنظر مكانيكي انتقال بار در سازه هاي مختلف تحت بار از طريق اتصالات بين اجزاي آن صورت ميگيرد كه به 2 گروه اتصالات مكانيكي و غير مكانيكي تقسيم ميشوند.

الف) اتصالات مكانيكي: نام ديگر آن اتصال موقت است چون بعد از ايجاد اتصال امكان جدا كردن قطعات از هم هست. مثل برج و پيچ، نيروهاي اصطكاكي (بين مهره و قطعه كار) و استحكام مكانيكي برج يا ميخ باعث استحكام اتصال ميشود.

ب) اتصالات يا روش غير مكانيكي: از طريق پيوند بين اتم ها يا (مولكول ها) در سطوح بين قطعات حاصل ميشود و شامل روشهاي متالوژيكي (جوشكاري و لحيم كاري) و روشهاي شيميايي (چسبي) است.

امروزه جوشكاري روشي ابتدايي نيست بلكه به روشي مدرن با خودكارسازي بالا مبدل شده و چيزي بالغ 100 روش جوشكاري وجود دارد. از جمله كاربردهاي جوشكاري طراحي سازه فولادي باضخامت هاي بالا، ساخت پل هاي عظيم فلزي، سوپر تانكرها، سازه هاي آبي، پالايشگاه ها، خطوط عظيم نفت و گاز، مخازن تحت فشار، نيروگاه هاي دريايي، ماهواره هاي فضايي، ژنراتورها و توربين ها و … اولين موارد استفاده از جوشكاري بطور عملي: 1- ساخت اولين قايق به كمك جوشكاري براي اتصال قطعات در سوئد در سال 1919.

2- ساخت اولين پل هاي فلزي و كشتي هاي اقيانوس پيما در سال 1930.

تحولات جوشكاري و اصول آن در اواخر قرن 19 آغاز شد و آنچه امروز در جوشكاري و اصول آن مطرح است و جايگاه خود را در صنعت يافته قدمتي تقريباً 100 ساله دارد كه به شرح زير است:

الكترود زغالي: در سال 1885 توسط برناردو¹ کشف شده كه كاربردهاي آن نقطه عطف جوشكاري است.

قوس الكتريكي: كشف آن به سال 4 قبل از كشف الكترود در سال 1885 برميگردد و در ذوب قطعات فلزي كاربرد دارد.

جوشكاري قوس الكتريكي ذغالي: اولين روش بدون جوشكاري كشف شده توسط برناردو¹ در سال 1887.

كشف الكترود فلزي: جايگزين الكترود ذغالي است و چند سال بعد از آن در سال 1887 زمينه توسعه ي روشهاي جوشكاري وابسته به الكترودهاي ذوبي را فراهم كرد.

الكترودهاي پوش شدار كشف شده توسط كلبرگ²: اين روش در سال 1907 کشف شد. براي از بين بردن دو ايراد بزرگ جوشكاري يعني ناپايداري قوس و كيفيت پايين جوش بكار برده شد. محافظت قطرات مذاب و حوضچه جوش در مقابل آثار نامطلوب تماس يا اتمسفر اطراف به دليل وجود تركيبات معدني و عناصر آلياژي موجود در پوشش نكته قوت آن بود كه در حين جوشكاري باعث ايجاد گاز و سرباده جوش ميشود.

جوشكاري با گاز استيلن: به دنبال توسعه مشعل جهت آميزش گاز استيلن و اكسيژن و سوزاندن آنها براي ايجاد حرارت لازم براي جوشكاري.

محاسن و معايب جوشكاري

1- در بارگذاري استاتيكي اتصالات جوشي از نظر استحكام ميتوانند در سطح يا حتي بالاتر از استحكام فلز پايه باشند و استحكام اتصالات پرچي و پيچي پاياتر از استحكام فلز پايه است.

2- اتصالات جوشي باعث كاهش وزن سازه نسبت به ساير اتصالات ديگر ميشوند مثلاً وزن كشتي با اتصالات جوشي بين 10 تا 20 درصد نسبت به كشتي با اتصال پرچي كمتر است.

3-اتصالات جوشي كاملاً بسته يا به اصطلاح آببندي ¹ شده اند و براي سازه هايي مثل مخازن، كشتي ها، زيردريايي خطوط لوله مناسب اند و ايجاد اتصال آب بندي شده با پرچ يا پيچ سخت است.

4- ازنظر ضخامت و قطعه در اتصال جوشي محدوديتي وجود ندارد و اتصال پرچي عملاً براي ضخامت هاي بالاي 50 ميليمتر كاربرد دارد.

5- در اتصال جوشي طراح براي طراحي قطعه و اتصالات اجزا در مقايسه با اتصالات ديگر (پيچ و پرچ) منعطف تر است.

۶- كاهش زمان توليد در اتصالات جوشي نسبت به ديگر اتصالات. سازه هايي مثل كشتي ها يا اسكله هاي دريايي را ميتوان در واحدهاي كوچكتري توليد كرد و با جوشكاري مونتاژ نهايي كرد مثلاً ساخت كشتي مدرن 200/000 تني از طريق جوشكاري حدود 3 ماه و از طريق برج كاري بيش از يك سال طول ميكشد.

عيوبي همچون حباب هوا در ذرات سرباده¹ (ناخالصي ها) كه خطرناك اند. اگر شكست تردي (رشد كنترل نشده ترك) در يك سازه جوشي شروع بشود بدون ممانعت از اتصال جوشي ميگذرد و با سرعت سرايت ميكند درحاليكه در اتصال پرچي و پيچي عدم پيوستگي كامل بين اجزا سازه رشد ترك در محل اتصال قطع ميشد. بطوركلي در اتصالات جوشي نميتوان به راحتي اين عيوب را شناسايي كرد و نياز به روش ويژه دارد.

[۱]Bernardo

[۲]Kgellberg

[۱]Tight

[۱]slags