12007

12007

تحليل حرارتي فرآيند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي فلز آلومينيوم

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي-جامدات

شهريور 1392

شهريور 1392

دكتر حسين بيسادي

چكيده در اين پژوهش براي مطالعه فرآيند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي (يكي از روش¬هاي نوين جوشكاري در حالت جامد) و انجام اهداف تركيبي از روش آزمايشگاهي و مدلسازي نرم افزاري استفاده شده¬است. با توجه به امكانات موجود تاثير چهار پارامتر جنس، ابزار، سرعت دوران ابزار و سرعت حركت خطي ابزار بر فرآيند بررسي گرديده¬است. براي انجام عمليات جوشكاري از آلومينيوم¬هاي 2024 و 7075 استفاده شده¬است، ابزارهايي با پين¬هاي استوانه¬اي ساده (با قطرهاي مختلف)، مخروطي، مثلثي و مربعي استفاده شده¬است. در اين كار دو مرحله فروبري و پيشروي ابزار به صورت مجزا (با در نظر گرفتن زاويه انحراف ثابت 4 درجه ابزار با قطعه كار) مورد تحليل قرار گرفته است. آزمايش هاي انجام شده در دو بخش اندازه گيري دما و بررسي ريزساختاري انجام شده اند. در قسمت مدلسازي فرآيند هر دو مرحله فروبري و پيشروي ابزار(بر اساس شرايط حاكم بر مساله ارائه شده) در محيط نرم افزار DEFORM 3D شبيه¬سازي شده¬است. بر اساس آزمايش هاي انجام شده و اندازه گيري دماي قطعه كار حين فرآيند دقت مدل ارائه شده(كه كمترين و بيشترين خطا¬هاي بدست آمده 1 درصد و 18 درصد مي¬باشد) به اثبات رسيده است و از مدل ارائه شده براي بررسي تاثير پارامترهاي مختلف بر فرآيند استفاده شده¬است. از جمله نتايج مي¬توان به افزايش دما¬ي قطعه كار با افزايش قطر پين و افزايش سرعت دوران، و كاهش دما با افزايش سرعت خطي اشاره¬كرد. واژه‌هاي كليدي: جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي، توزيع دما، سرعت دوراني و پيشروي، ريزساختار جوش، شبيه¬سازي فرآيند، فروبري ابزار