بررسی تجربی تأثیر پارامترهای فرآیند جوشکاری التراسونیک روی استحکام جوش نمونه های کامپوزیت پلیمری تقویت شده باالیاف شیشه

کامپوزیت های زمینه پلیمری به علت وجود مزایای بسیار مانند مقاومت در برابر خوردگی، خواص مکانیکی مناسب و هزینه ساخت پایین، بطور گسترده در صنایع مختلف بکار برده می شوند.فرآیند جوشکاری التراسونیک یکی از روش های نوین جوشکاری حالت جامد این نوع کامپوزیت¬ها است که در سال های اخیر پیشرفت های قابل توجهی در آن صورت گرفته است. در این پایان نامه از این روش جوشکاری برای اتصال لبه رویهم کامپوزیت پلی پروپیلن تقویت شده با الیاف شیشه استفاده شده است. استحکام کشش- برش اتصالات لبه رویهم نمونه های استاندارد با ضخامت 4 میلی متر درشرایط گوناگون از جمله زمان ،فشار و دامنه ارتعاش جوشکاری شدند وسپس مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور کاهش تعداد آزمایشات و هزینه، اثرتغییر پارامترها و مقدار الیاف شیشه بر استحکام کشش- برش اتصالات به کمک روش طراحی آزمایش سطح پاسخ (responce surface method) با در نظرگرفتن چهارفاکتور در سه سطح، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که دامنه، زمان، مقدار الیاف شیشه و فشار به ترتیب بیشترین تاثیر رابر استحکام جوش لبه رویهم این نوع کامپوزیت دارند. همچنین مقدار ماکزیمم برای نیروی گسیختگی ،در دامنه ارتعاش 96/31 میکرون، زمان جوشکاری4/0 ثانیه ، فشارنگهداری 5/1 بار و مقدار الیاف شیشه 8/10% بدست آمد. مقدار ماکزیمم نیروی گسیختگی با انتخاب شرایط بهینه ی پارامترهای فرآیند 2341 نیوتن تخمین زده شد. طبق آزمایشات تائیدی می¬توان گفت که مدل¬ تجربی بدست آمده برای پیش بینی نیروی گسیختگی ، قادر به پیش بینی پاسخ با دقت کافی بوده و خطای مدل حداکثر54/6% می¬باشد.