طراحی و ساخت ترانسدیوسر و ابزار التراسونیک در فرایند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی

در این تحقیق، ایده نحوه مقایسه اعمال دو نوع ارتعاش التراسونیک خطی و خمشی بر فرایند FSW، منجر به طراحی و ساخت مجموعه ابزار FSW و ترانسدیوسر التراسونیک منحصر به فردی گردید. در واقع یکی از اهداف این پژوهش طراحی یگانه ابزاری است که قابلیت ارتعاش در دو مود خطی و خمشی را در دو فرکانس مختلف، اما نزدیک به یکدیگر را دارا باشد. همچنین تاثیرات موثر تغییر جرم و اینرسی مجموعه ابزار بر جوش به دلیل استفاده از مجموعه ابزارهای جداگانه برای هر مود فرکانسی، حذف گردد. پس از تحلیل مودال مجموعه ابزار مدل شده، مدل نهایی آن ساخته شد و تحت اندازه‌گیری تجربی دامنه ارتعاشات در فرکانس رزونانس دو مود خطی و خمشی قرار گرفت. در نهایت، تاثیر دامنه ارتعاشات در این دو مود به صورت آزمایشگاهی در جوشکاری ورق‌های آلومینیوم 6 T _6061 به ضامت 3 میلیمتر بررسی شد. برتری استفاده از ارتعاش خمشی نسبت به ارتعاش خطی در جهت حصول جوش با کیفیت بالاتر را می توان یکی از نتایج این مطالعه برشمرد. همچنین دو برابر شدن دامنه ارتعاشات از 8 میکرومتر به 16 میکروکتر برای جوشکاری ارتعاشی در مود خمشی، تقویت و در مود خطی تضعیف استحکام اتصال را به همراه داشت.