21372

21372

بهبود خواص مكانيكي كامپوزيت آلومينيوم به روش فرآيند اصطكاكي– اختلاطي(FSP )با استفاده از روش طراحي آزمايش تاگوچي

كارشناسي ارشد

بهينه سازي

1398

1398/4/11

دكتر محمدرضا محمدعليها

صنايع

چكيده استفاده از آلومينيوم در صنعت روز به روز در حال افزايش مي¬باشد و تلاشهاي فراواني براي ارتقاي ويژگيهاي اين فلز انجام شده است. ساخت كامپوزيتهاي زمينه آلومينيومي با استفاده از روش فرآيند اصطكاكي اختلاطي از جمله روشهايي است كه با اضافه كردن پودرهاي سراميكي يا فلزي به اين فلز ، خواص اين فلز را بهبود مي¬دهد. در فناوري فرآيند اصطكاكي اختلاطي پارامترهاي ورودي نظير هندسه ، شكل ابزار كار ، سرعت دوراني ابزار ، سرعت پيشروي ابزار ، نوع مواد مورد جوشكاري ، ضخامت مواد ، زاويه ورود پين به قطعه كار و غيره از جمله پارامترهاي موثر در اين فناوري به شمار مي روند. از طرفي نياز صنعت در حوزه جوش مبتني بر انجام جوشكاري هاي با كيفيت و با استحكام مي باشد. از آنجا كه تغيير پارامترهاي ورودي فوق الذكر تاثير فراواني بر مقدار استحكام و كيفيت جوش دارد ، رسيدن به جوشهاي با كيفيت بالا با توجه به كثرت پارامترهاي ورودي جز از طريق طراحي آزمايش و بهينه سازي فرآيند جوشكاري امكان پذير نمي باشد. لذا در اين پروژه ضمن آشنايي با فناوري جوشكاري و آلياژسازي مذكور كه جزء روشهاي نوين اتصال فلزات پركاربرد صنعت در حوزه هاي صنايع ريلي و دريايي مي باشد ، اقدام به بهينه سازي پارامترهاي ورودي جوش از طريق روش طراحي آزمايش نظير تاگوچي مي گردد.اين كار سبب كاستن از هزينه هاي زياد ساخت و تعدد تستهاي آزمايشگاهي مي گردد. در تحقيق حاضر با استفاده از روش تاگوچي (طراحي آزمايشها) اقدام به ساخت كامپوزيت آلومينيوم منيزيم تقويت شده با استفاده از روش فرآيند اصطكاكي اختلاطي كرديم و در نهايت با انجام تست كشش تاثير 3 پارامتر هندسه ي ابزار ، سرعت پيشروي و سرعت دوراني را در اين نوع كامپوزيت به طور دقيق مورد بررسي قرار داديم. واژه‌هاي كليدي: بهينه سازي، فرآيند اصطكاكي اختلاطي، نانو كامپوزيت آلومينيوم تقويت شده

1398/04/12

Improvement of Mechanical Properties of Aluminum Composite by Friction-Mixing Process (FSP) Using Taguchi Test Design Method

7/3/2019 12:00:00 AM

Abstract: The use of aluminum in the industry is increasing day by day and many efforts have been made to improve the properties of this metal. Making aluminum foil composites using a friction fusion process is one of the methods that improves the properties of this metal by adding ceramic or metal powders to this metal. In mixed friction process technology, the input parameters such as geometry, tool shape, tool speed, tool speed, type of welding material, material thickness, pin entry angle to workpiece, etc. are among the effective parameters in this technology. On the other hand, the need for welding in the field of welding is of high quality and strength. Since the change of the above input parameters has an effect on the amount of welding strength and quality. The achievement of high quality welds is not possible due to the multiplicity of input parameters except through the design of the test and optimization of the welding process Therefore, in this project, familiarity with the welding and alloying technology, which is one of the new methods for connecting industry's most popular metals in the field of rail and marine industries An attempt is made to optimize the boiling input parameters through a test design method such as Taguchi. This will reduce the cost of manufacturing and the frequency of laboratory tests In the present study, using the Taguchi method (designing experiments), we constructed a reinforced magnesium aluminum composite using a frictional fusion process method Finally, by applying the tensile test, we examined the effect of 3 parameters of tool geometry, speed of rotation and velocity in this type of composite Keywords Optimization : Mixed Friction Process, Aluminum Nanocomposite, Reinforced