بررسی اثر سرعت ابزار بر سختی و تنش پسماند در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 با روش تجربی و شبیه سازی عددی
نویسندگان
چکیده
در این تحقیق، ساختار میکروسکوپی، سختی سطحی و تنش پسماند در ورق های آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 که به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و با سرعت های دورانی و پیشروی متفاوت ابزار، به صورت لب به لب به یکدیگر متصل شده اند، مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به این که آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 دارای قابلیت عملیات حرارتی می باشد، نتایج آزمون سختی نمونه ها نشان می دهد افزایش سرعت دورانی و یا کاهش سرعت پیشروی ابزار، سختی را در ناحیه جوشکاری، کاهش می دهد. با استفاده از روش استاندارد پراش اشعه ایکس، که یک روش غیر مخرب می باشد، تنش های پسماند در نمونه های جوشکاری شده، اندازه گیری شده است. شبیه سازی اجزا محدود فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با روش مدل حرارتی و محاسبه حرارت تولیدی در حین جوشکاری، در نرم افزار آباکوس انجام گرفته است. مقایسه مقادیر تنش های پسماند حاصل از حل عددی با اندازه گیری های تجربی نشان می دهد، مدل عددی می تواند پیش بینی قابل قبولی از میدان تنش پسماند در اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ارائه دهد.بررسی نتایج تنش های پسماند نشان می دهد، با افزایش سرعت دورانی و پیشروی ابزار، مقادیر تنش در ناحیه جوشکاری شده افزایش می یابد؛ که علت آن بالا رفتن گرادیان حرارتی در اثر افزایش سرعت دورانی، و کاهش افت سختی و مقاومت بیش تر در برابر تغییر شکل پلاستیک با افزایش سرعت پیشروی ابزار است.
منابع مشابه
اثر زاویه سطح شانه ابزار روی خواص اتصال در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 5052
در این تحقیق، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با طرح اتصال لبه رویهم آلیاژ آلومینیوم 5052 اجرا گردید و اتصالات جوش لبه رویهم توسط سرعت پیشروی 63 میلیمتر بر دقیقه و سرعت چرخش ابزار 1450 دور بر دقیقه ساخته شدند. سه نوع ابزار با زاویه سطح شانه متفاوت (صفر، 5 و 10 درجه) طراحی و استفاده شد. تاثیر زاویه سطح شانه بر خواص اتصال جوش بوسیله میکروسکوپ نوری و آزمون کشش-برش مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که ...
متن کاملبررسی تجربی سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار بر میکرو سختی و ریز ساختار آلیاژ آلومینیوم 5456 در فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی
فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، یک فرایند اتصال حالت جامد می¬باشد که در سال 1991 توسط موسسهTWI توسعه داده شد. در پژوهش حاضر فرایند اتصال دهی ورقهای آلیاژی آلومینیوم 5456 در حالت لبه روی هم، به گونه‌ای که ورق کار سرد شده H321 با ضخامت 5 میلی متر بر روی ورق آنیل با ضخامت 5/2 میلی متر قرار می گیرد، صورت پذیرفت و تأثیر همزمان پارامترهای سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار بر ریزساختار و میکروسختی در فر...
متن کاملبررسی تاثیر هندسه ابزار ماسوره‌ای در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم 6061-T6
هدف از این مطالعه بررسی تاثیر استفاده از ابزار ماسوره‌ای بر روی خواص مکانیکی اتصال آلیاژ آلومینیوم 6061-T6 در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی می‌باشد. روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از روش‌های مناسب جوشکاری آلیاژهای آلومینیوم جهت کاهش عیوب جوش و افزایش استحکام اتصال می‌باشد. در این فرایند علاوه بر پارامترهای جوشکاری از جمله سرعت دورانی و سرعت پیشروی، نوع و هندسه ابزار نیز تاثیر بسیاری زیادی بر کیفیت و...
متن کاملبررسی عددی وتجربی تاثیر سرعت ابزار بر رشد ترک خستگی در اتصالات جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴-t۳۵۱
فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم 2024-t351 در سرعت های دورانی 400، 630 و 800 دور بر دقیقه و سرعت های پیشروی 8، 16 و 25 میلی متر بر دقیقه انجام شده است. پس از آن با استفاده از روش تست استاندارد astm-e647 نرخ رشد ترک خستگی در نمونه های ct مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رشد ترک خستگی بر مبنای روش xfem، در نمونه ها شبیه سازی شد...
متن کاملشبیه سازی المان محدود جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی و تاثیر پارامترهای موثر بر آن در آلیاژ 6061 آلومینیوم
فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی (FSW) یک فرایند جوشکاری در حالت جامدمی باشد که در آن حرارت به وسیله اصطکاک ایجاد شده، بین ابزار جوشکاری و قطعه کار ایجاد می‌شود. مقدار حرارت ایجاد شده به طور مستقیم بر ساختار متالورژیکی، کیفیت جوش، تنش باقیمانده و اعوجاج ناشی از حرارت در قطعه، اثرگذار است.موفقیت این فرایند جوشکاری در گرو کنترل مناسب دمای ماکزیمم در طول فرایند جوشکاری می باشد. امروزه حل عددی این فر...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
دوره 15
شماره 2 2014
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023