8746

8746

بررسي جوشكاري مقاومتي آلياژهاي آلومينيوم به روش المان محدود و تجربي

كارشناسي ارشد

مكانيك گرايش ساخت و توليد

مهر ماه 1390

مهر ماه 1390

دكتر محمد صديقي

چكيده افزايش روب هافزون توليد خودرو و نياز به آن، توسعه رو شهاي مونتاژي به خصوص روش جوشكاري مقاومتي نقط هاي را منجر شده است به طوري كه حدود 17 % جوش هاي مورد استفاده در خودرو از اين نوع مي باشد. از طرف ديگر گسترش روز افزون آلومينيوم و آلياژهاي آن به دليل نسبت استحكام به وزن كمتر به خصوص در صنعت خودروسازي، توجه بسياري از محققين را به خود جلب كرده است. در اين پايان نامه سعي شده است تا با استفاده از فعاليت هاي آزمايشگاهي و المان محدود جوشكاري مقاومتي نقطه اي آلياژ آلومينيوم 0701 كه از پركاربردترين آلياژهاي آلومينيوم مي باشد مورد مطالعه قرار گيرد. با توجه به ارتباط عميق استحكام و ابعاد دكمه جوش، تاثير پارامترهاي جوش مانند جريان، زمان، نيرو بر ابعاد دكمه جوش به روش آزمايشگاهي اندازه گيري شده و از همين داده ها براي اعتبارسنجي مدل المان محدود استفاده شده است. نتايج نشان مي دهد كه با افزايش زمان و جريان جوش ابعاد دكمه جوش افزايش مي يابد اما اثر نيرو بر هندسه دكمه جوش پيچيده است. در نهايت مدل المان محدودي تهيه شده است كه مي تواند ابعاد دكمه جوش را پيش بيني نمايد. از طرف ديگر به دليل نرخ بالاي خنك كاري در اين فرآيند، امكان ايجاد تنش هاي پسماند به مقدار زياد وجود دارد بنابراين از ديگر اهداف اين رساله اندازه گيري تنش هاي پسماند در نمونه هاي جوش نقطه اي مي باشد. اما كوچكي ابعاد دكمه جوش، استفاده از رو شهاي مخرب و نيم همخرب اندازه گيري تنش پسماند را غيرممكن مي سازد. از ميان سيستم هاي غير مخرب هم تنها رو شهاي پراشي اين امكان را فراهم مي كنند كه البته هزينه هاي گزافي را تحميل مي كنند. به همين دليل اندازه گيري تجربي تنها به دو نمونه محدود شده و اين مقادير با مقادير المان محدود مقايسه و درصد خطاي مدل المان محدود محاسبه گرديده است سپس توسط همين مدل، اثر تمامي پارامترهاي جوش بر توزيع تنش هاي پسماند در مركز و سطح نمونه ها مورد برررسي قرار گرفته است. نتايج به دست آمده نشان مي دهد كه افزايش زمان و جريان جوشكاري تنش پسماند داخلي را كاهش و سطحي را افزايش مي دهد اما مجددا نيرو اثر پيچيده اي بر تنش هاي پسماند سطحي و داخلي دارد. واژ ههاي كليدي: جوشكاري مقاومتي نقطه اي، تنش هاي پسماند، مدل سازي المان محدود، آلومينيوم 0701 ، هندسه دكمه جوش.