مدلسازی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پلی‌اتیلن با چگالی بالا و مقایسة آن با نتایج تجربی

author

  • حامد آقاجانی درازکلا دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک، باشگاه پژوهشگران جوان، دانشگاه آزاد اسلامی، واحدعلوم و تحقیقات، تهران
Abstract:

در این مقاله آثار سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر توزیع و تولید حرارت در سطح و درون اتصال، سیلان مواد و هندسة محل اغتشاش یک قطعه‌کار پلیمری از جنس پلی‌اتیلن با چگالی بالا مورد مطالعه قرار گرفت. به‌منظور شبیه‌سازی فرایند از روش دینامیک سیالات محاسباتی از مجموعه نرم‌افزار تجاری سی. اف. دی. فلوئنت[i] استفاده شد. برای بالا بردن دقت شبیه‌سازی، خط جوش که در مرز بین قطعه‌کارها قرار داشت، به‌عنوان یک سیال غیرنیوتنی با رفتار شبه‌مذاب در اطراف پین ابزار مدلسازی شد. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان داد که با افزایش نسبت سرعت چرخشی به سرعت خطی ابزار، جریان مواد در جلو ابزار اندکی بیشتر می‌شود و ابعاد منطقة اغتشاش بزرگتر می‌گردد. بیشینة درجه حرارت تولیدشده و اغتشاش مواد در سمت پیشرو اتصال مشاهده شد. نتایج حاصل از مدل توسط نتایج تجربی سایر محققان مورد مقایسه قرار گرفت و حداکثر 3 درصد اختلاف با نتایج عملی داشت. براساس پارامترهای جوشکاری مورد بررسی، نتایج حاصل از شبیه سازی حداکثر حرارت تولیدشده 126 درجة سانتی‌گراد، بیشینة سرعت جابه‌جایی مواد 6/0 متر بر ثانیه در شانة ابزار و بیشینة فشار ایجادشده روی سیال 10 مگاپاسکال در محل اتصال پیش‌بینی شد. [i]. CFD Fluent 6.4

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

مدلسازی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پلی اتیلن با چگالی بالا و مقایسه آن با نتایج تجربی

در این مقاله آثار سرعت خطی و دورانی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر توزیع و تولید حرارت در سطح و درون اتصال، سیلان مواد و هندسه محل اغتشاش یک قطعه کار پلیمری از جنس پلی اتیلن با چگالی بالا مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور شبیه سازی فرایند از روش دینامیک سیالات محاسباتی از مجموعه نرم افزار تجاری سی. اف. دی. فلوئنت[i] استفاده شد. برای بالا بردن دقت شبیه سازی، خط جوش که در مرز بین قطعه کارها قرار ...

full text

توسعه و اصلاح مدل حرارتی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با پین خارج از مرکز

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) یکی از روش‌های جوشکاری حالت جامد می‌باشد. یکی از عوامل تاثیرگذار در خواص مکانیکی و متالوژیکی اتصال نهایی، هندسه ابزار می‌باشد که با طراحی صحیح آن می‌توان در نهایت به اتصالی با کیفیت بهینه دست یافت. از جمله اصلاحات و موارد مناسب جهت بهبود خواص مکانیکی اتصال نهایی، خارج از مرکز نمودن پین ابزار نسبت به شانه ابزار است. خارج از مرکز نمودن پین موجب خواهد شد که حرارت ایجا...

full text

مدلسازی تجربی و بررسی تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی آلیاژ آلومینیوم5456 با استفاده از روش سطح پاسخ

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اختلاطی، یک فرایند اتصال حالت جامد می‌باشد که در سال 1991 توسط موسسهTWI توسعه داده شد. در این پژوهش 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، سرعت پیشروی و زاویه استقرار ابزار بر متغیرهای نیرو...

full text

حل عددی فرایند فورج شعاعی چندپاسة سوپرآلیاژ اینکونل 718 و مقایسة آن با نتایج تجربی

فرایند فورج شعاعی از جمله فرایندهای فورج قالب‌باز است که برای افزایش استحکام و کاهش عیوب داخلی استفاده می‌شود. از این فرایند جهت کاهش قطر محور‌ها، محورهای پله‌دار و ساخت لوله‌هایی با پروفیل داخلی استفاده می‌گردد. هدف از این مقاله، شبیه‌سازی یک مدل ترمومکانیکی به‌صورت یک آنالیز کوپل دینامیک - حرارت جهت پیش‌بینی نیروی لازم انجام فرایند فورج اینکونل 718[i]، تأثیر دمای اولیه بر نیروی مورد نیاز فورج...

full text

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...

full text

بررسی تجربی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی منیزیم az31

امروزه استفاده از آلیاژهای منیزیم به دلیل نسبت بالای استحکام به وزن شان به سرعت در حال افزایش است. در صنایع خودرو سازی، کشتی سازی و هوا فضا به وفور از این آلیاژها استفاده می شود. بنابراین کاربرد این آلیاژها نیازمند توسعه ی روش های اتصال دهی و جوشکاری می باشد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک روش اتصال دهی حالت جامد است. این فرآیند شامل یک ابزار غیر مصرفی چرخان، شامل شولدر و پین است. برای جوشکاری، پین...

15 صفحه اول

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 25  issue 109

pages  65- 76

publication date 2016-09-22

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023