در این پایان نامه با استفاده از نرم افزارdesign expert آزمایشاتی در قالب ماتریس رویه سطح طراحی گردید. بر اساس این آزمایشات، یک مدل ریاضی ارائه شد تا تأثیرات اصلی، متقابل و درجه دوم پارامترهای فشار الکترودها، جریان جوشکاری، زمان جوشکاری بر قطر دکمه جوش در فولادهای st12 با ضخامت 8/0 میلیمتر را پیش بینی نماید. اعتبار مدل و پارامترهای اثرگذار به-وسیله دیاگرام های پراکندگی و آنالیز واریانس(anova) مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به سطوح پاسخ بدست آمده از آزمایشات مشخص گردید افزایش زمان و جریان جوشکاری در جوشکاری مقاومتی نقطه ای در مقادیر پایین و متوسط باعث افزایش قطر دکمه جوش می گردد اما در مقادیر بالا به دلیل وجود اثر متقابل بین پارامترها تأثیر آن ها بر قطر دکمه جوش اثرعکس دارد. همچنین افزایش جریان در فشارهای ثابت نیز از الگویی مشابه پیروی می کند. درپایان به منظور کسب بزرگترین اندازه قطر دکمه جوش، بهینه سازی مدل بدست آمده صورت گرفت. نتایج بهینه سازی نشان داد که تقریباً در جریان 64/10 کیلوآمپر و زمان 9 سیکل و فشار 2 بار نقطه جوش هایی با قطر 80/5 میلیمتر شکل می گیرد.

فولادهای دوفازی دسته ای از فولادهای پیشرفته با استحکام بالا هستند که به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند در صنایع و به خصوص در مهندسی خودرو کاربرد بسیار دارند. در این پژوهش جوشکاری لیزر nd:yag پالسی فولاد دوفازی با 19/0 درصد کربن و 23/1 درصد وزنی منگنز مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا با استفاده از تکنیک تغییر دادن یک پارامتر و ثابت نگه داشتن سایر پارامترهای فرآیند تاثیر پارامترهای مختلف لیزر nd:yag مانند ولتاژ، فرکانس، قطر پرتو و پهنای پالس بر روی عمق و عرض جوش حاصل مورد بررسی قرار گرفته و میکرو سختی این فولاد در فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت اندازه گیری شده است. مشاهده شد که با افزایش ولتاژ و فرکانس، عمق و عرض جوش افزایش پیدا می کند و با افزایش پهنای پالس عمق و عرض جوش تا یک میزان بیشینه ای افزایش و سپس کاهش می یابد. همچنین با افزایش میزان قطر پرتو عرض جوش افزایش یافته ولی عمق جوش کاهش نشان داد. بررسی ریزساختار فلز جوش و منطقه متاثر از حرارت نیز به کمک میکروسکوپ الکترونی و میکروسکوپ نوری حاکی از تشکیل کامل مارتنزیت در فلز جوش و رشد دانه در این منطقه بود. آزمون میکرو سختی سنجی ویکرز نشان داد که از مرکز جوش به سمت فلز پایه سختی کاهش پیدا می کند و در منطقه متاثر از حرارت افت قابل توجه سختی مشاهده شد. به منظور بررسی بیشتر خواص مکانیکی، خواص کششی جوش فولاد مورد مطالعه با نفوذ کامل بررسی شد. نمونه های جوشکاری شده به صورت عمود بر جهت کشش در مجاورت منطقه مذاب جوش دچار شکست شدند. در ادامه برای بررسی بیشتر تاثیر پارامترهای جوشکاری بر عرض، عمق و سختی جوش های حاصل، از تکنیک طراحی آزمایشات برای تعیین رابطه بین متغیرهای جوشکاری و ابعاد جوش های حاصل و سختی آنها استفاده شد و مدل های ریاضی جهت پیش بینی تاثیر پارامترهای لیزر بر عمق، عرض و سختی جوش ها به کمک نرم افزارهای minitab و design expert به دست آورده شدند.

جوشکاری مقاومتی از جمله روش های اتصال قطعات فلزی به یکدیگر است و جوشکاری مقاومتی نقطه ای ساده ترین و پرکاربرد ترین نوع جوشکاری مقاومتی است که بر روی ورق های نازک انجام می شود. این روش در صنایع نظامی، خودرو سازی و لوازم خانگی بیشترین کاربرد را داشته و در اتصال قطعات بدنه خودرو و هواپیما، مهم ترین روش جوشکاری به شمار می رود. در جوشکاری نقطه ای، اندازه دکمه جوش که تابع پارامترهای این فرآیند می باشد یکی از عوامل بسیار مهم و موثر بر خواص مکانیکی جوش، مانند استحکام کششی - برشی و نیز استحکام خستگی می باشد، از این رو لازم است که مقدار پارامترهای فرآیند به طور مناسبی انتخاب شوند تا جوشی با اندازه مناسب ایجاد گردد. در این پایان نامه اثر پارامترهای مختلف جوشکاری مقاومتی نقطه ای از جمله زمان جوشکاری، جریان جوشکاری، نیروی الکترود، قطر نوک الکترود، زاویه نوک الکترود و قطر الکترود بر اندازه و شکل دکمه جوش تشکیل شده بررسی شده است. برای بررسی تجربی از روش طراحی آزمایش ها و نرم افزار minitab بر روی ورق های فولادی کم کربن st12 با ضخامت mm 8/0 ، که در بدنه خودروها کاربرد دارند استفاده شده است. جهت شبیه سازی فرایند تشکیل دکمه جوش از روش المان محدود و نرم افزار ansys استفاده شده است. برای این منظور از یک مدل متقارن دوبعدی الکتروترمومکانیکی استفاده شده و برای افزایش دقت، خواص مواد وابسته به دما در نظر گرفته شده است. نتایج تجربی و عددی نشان داد که با افزایش زمان و جریان جوشکاری اندازه دکمه جوش حاصل افزایش یافته که در این بین تاثیر جریان بیشتر بود. افزایش نیروی الکترود باعث کاهش قطر دکمه جوش گردید و کاهش قطر نوک الکترود نیز منجر به افزایش قطر دکمه جوش شد. همچنین با تغییر قطر الکترود و زاویه نوک الکترود تغییر چندانی در اندازه دکمه جوش مشاهده نشد. مقایسه نتایج تجربی و عددی تطابق نسبتا مطلوبی را نشان داد که میانگین اختلاف 5/8 درصد بود.

شکل دهی ورق، یکی از مهمترین روش های تولید می باشد. خصوصیاتی چون انعطاف پذیری، کمیِ وزن، قابلیت شکل پذیری زیاد، پرداخت خوب سطح و هزینه ی پایین تولید قطعاتی که با استفاده از این روش ها تولید می شوند، باعث توسعه و گسترش دامنه ی کاربرد این روش ها و تنوع تولیدات حاصل از آن-ها شده است. در این راستا، فرآیند کشش عمیق یکی از روش های شکل دهی ورق بوده که امروزه به عنوان یک فرآیند تولیدی جهت ساخت قطعاتی نظیر بدنه ی خودرو، هواپیما و همچنین ساخت قسمت-های مختلف لوازم خانگی، الکترونیک و ... مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند به لحاظ پیچیدگی و حساسیت فراوان، دقت محاسباتی بالایی را در طراحی و ساخت قالب های آن می طلبد. در غیر این صورت ورق در حین شکل دهی، به دلیل عدم کنترل صحیح جریان فلز تحت تغییر شکل ، دچار عیوبی نظیر چین خوردگی و یا پارگی خواهد شد. در این پژوهش سعی شد که با اعمال ارتعاشات التراسونیک به گلوئی ورودی ماتریس، نیروی مورد نیاز جهت شکل دهی ورق فولادی st12 به ضخامت 5/0 میلیمتر را کاهش داده و نسبت حد کشش ورق را افزایش داد. برای این منظور با استفاده از آنالیز تحلیلی و شبیه-سازی فرآیند به روش المان محدود و همچنین انجام آزمایش های تجربی، نتایج حاصله در شرایط با و بدون ارتعاشات التراسونیک با یکدیگر مقایسه شد. نتایج این مقایسه نشان داد که با اعمال ارتعاشات التراسونیک، نیروی شکل دهی در شبیه سازی 8/10% و در حالت تجربی 3/11% کاهش یافت و نیز نسبت حد کشش در شبیه سازی با 5/9% افزایش از 1/2 به 3/2 و در حالت تجربی با 5/4% افزایش، از نسبت حد کشش 2/2 به 3/2 افزایش یافت.

چکیده فرآیند ماشینکاری با جریان ساینده یکی از فرآیندهای غیر سنتی پرداخت سطح محسوب می گردد که برداشت ماده آن میکرو یا نانو مکانیکی و بکمک ذرات ریز ساینده می باشد. این فرآیند برای عملیاتی مانند صیقل کاری، پلیسه گیری، برداشت لایه های دوباره ریختگی شده، پرداختکاری سطوح غیر قابل دسترسی و پیچیده، شعاع تراشی لبه ها و غیره استفاده می شود. در این تحقیق تاثیر سه پارامتر قابل کنترل این فرآیند از قبیل اندازه مش ساینده، غلظت (درصد وزنی) ساینده در واسطه و تعداد سیکل بر برداشت ماده و پرداخت سطح، بر قطعه کارهایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 7075 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات به روش طراحی آزمایش پاسخ سطح و در پنج سطح انجام شدند و مدلهای بدست آمده با استفاده از تحلیل واریانس داده های آزمایش، جهت ارزیابی هر یک از خروجی ها (برداشت ماده و پرداخت سطح)، مورد بهینه سازی قرار گرفته اند. نتایج نشان داد، اثر هر سه پارامتر بر خروجی ها، مهم و همچنین دو پارامتر اندازه مش ساینده و غلظت ساینده در واسطه، دارای اثر متقابل بر خروجی ها می باشند. کاهش اندازه مش ساینده و افزایش غلظت ساینده در واسطه و تعداد سیکل ها، باعث افزایش برداشت ماده و پرداخت سطح شد. همچنین با لحاظ کردن افزایش کارایی فرآیند، با مقادیر بهینه اندازه مش ساینده 46، غلظت ساینده 65 درصد و تعداد سیکل 25، بهترین پرداخت سطح حاصل شد. واژگان کلیدی ماشینکاری با جریان ساینده، روش پاسخ سطح، پرداخت سطح، برداشت ماده، آلومینیوم 7075

در سال های اخیر یکی از پیشرفت های صورت گرفته در صنعت پلاستیک ها و کامپوزیت ها توسعه و تجاری سازی نانو کامپوزیت های پایه پلیمری می باشد. نانوکامپوزیت ها موادی هستند که به دلیل داشتن خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی مناسب نسبت به پلیمرهای معمولی، فلزات و سرامیک ها در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از صنایع از جمله خودرو سازی، کشتی سازی و هوافضا قرار گرفته اند. فرایند جوشکاری لیزر به دلیل مزایای بسیار مانند سرعت زیاد، چگالی توان بالا، قابلیت اتوماسیون، غیر تماسی بودن و عدم آلودگی که نیاز به عملیات بعدی ندارد و همچنین نیز حرارت ورودی کم به قطعه کار که باعث کاهش منطقه متاثر از حرارت می شود باعث شده است که این فرایند در صنایع بسیار مورد استفاده قرار گیرد. لیزر 2co برای دامنه وسیعی از پلیمرها و کامپوزیت های پایه پلیمری استفاده می شود. در مواد پلیمری چون بازتاب نور کم بوده اکثر پرتو لیزر جذب قطعه کار شده که این باعث گرم شدن سریع قطعه و ذوب ماده شده که سرعت جوشکاری را بالا می برد.در این تحقیق تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری لیزر 2co مانند توان لیزر، سرعت جوشکاری و فاصله کانونی و همچنین تاثیر درصد نانو ذرات خاک رس بر مقاومت کششی جوش لب به لب و اندازه گیری عرض جوش نانو کامپوزیت پلی پروپیلن- خاک رس با استفاده از روش طراحی آزمایشات مورد بررسی قرار رفته است. در ابتدا محدوده پارامترها جهت جوشکاری این ماده مشخص گردیده و پس از انجام آزمایشات، با استفاده از روش طراحی آزمایشات به روش تاگوچی مدل های ریاضی جهت پیش بینی مقاومت کششی جوش لب به لب و اندازه گیری عرض جوش بدست آمد که با استفاده از جدول آنالیز واریانس و آزمایشهای انجام شده صحت مدل بررسی گردید. طبق نتایج بدست آمده، برای دو متغیر استحکام و عرض جوش، درصد خاک رس، توان لیزر، سرعت جوشکاری و فاصله کانونی به ترتیب مهمترین پارامتر می باشند. در هنگام جوشکاری افزایش خاک رس تاثیر منفی دارد و باعث کاهش مقاومت کششی جوش و کاهش عرض جوش می شود. به طوری که در نمونه های با 0% ، 3% و 5% خاک رس مقاومت کششی جوش برابر 94% ، 58% و 42% ماده پایه شد. با افزایش توان لیزر استحکام جوش و عرض جوش افزایش می یابد. با افزایش سرعت لیزر استحکام جوش و عرض جوش کاهش می یابد. با افزایش فاصله کانونی تا mm1، استحکام جوش افزایش می یابد ولی بعد از آن با افزایش فاصله کانونی، استحکام جوش کاهش پیدا می کند ولی برای عرض جوش با افزایش فاصله نقطه کانونی عرض جوش بیشتر می شود.

فرایند جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی یکی از روش های جوشکاری حالت جامد است که در ابتدا برای جوشکاری آلومینیوم و آلیاژهای آن مورد استفاده قرار می گرفت و امروزه برای جوشکاری سایر مواد نیز به کار می رود. در سالهای اخیر این روش بر روی مواد پلیمری نیز صورت گرفته است و قابلیت جوشکاری این مواد توسط این روش به اثبات رسیده است. در این تحقیق جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی برای اتصال کامپوزیت پلی پروپیلن با 30? الیاف شیشهوکامپوزیت پلی پروپیلن با 30? الیاف کربن بهکار برده شده است. در ابتدا ابزارهای مختلف با هندسه های گوناگون به منظور یافتن بهترین کیفیت جوش و بهترین خواص مکانیکی ساخته شدند که بر اساس نتایج بدست آمده از قطعات جوش داده شده با ابزار مخروطی شیاردار با پخ بهترین جوش از نظر ظاهر و خواص مکانیکی را ایجاد می کرد. بعد ازآن تاثیر پارامترهای از قبیل نوع الیاف، سرعت دورانی، سرعت خطی و زاویه کلگی بر کیفیت و خواص مکانیکی جوش مورد بررسی قرار گرفتند که به منظور کاهش تعداد آزمایشات و هزینه، اثر پارامترها بر استحکام و انرژی ضربه جوش به کمک روش طراحی آزمایشات تاگوچی مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این روش، مدلهای ریاضی جهت پیش بینی تاثیر پارامترهای فرایند بر استحکام کششی و انرژی ضربه جوش توسعه داده شدند. مدلهای توسعه یافته به منظور تعیین میزان اعتبار شان مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان داد که هندسه ابزار تاثیر مهمی بر روی استحکام و انرژی ضربه جوش و شکل ظاهری آن دارد. همچنینبرای تست کشش به ترتیب سرعت خطی و سرعت دورانی و زاویه کلگی از مهمترین پارامترها می باشند وبرای تست ضربه نوع الیاف بیشترین تاثیر را خواهد داشت و بعد از آن به ترتیب سرعت دورانی و زاویه کلگی و سرعت خطی از مهمترین پارامترها می باشند.

در این تحقیق پارامترهای فرآیند نورد گرم همچون دمای نورد آغازین، دمای نورد پایانی و دمای کلاف پیچی برای پیش بینی شکل پذیری و ریزساختار ورق های فولادی میکروآلیاژی نایابیوم دار، بهینه سازی شد. بدین منظور چهار سطح از هر فاکتور (پارامتر) انتخاب شد تا تأثیر آنها بر توان کرنش سختی، ارتفاع گنبد و اندازه دانه بررسی شود. سپس با استفاده از روش طراحی آزمایش ها، آزمایش ها با سه روش تاگوچی، طراحی فاکتوریال دو سطحی و طراحی فاکتوریال کلی، طراحی شدند و پس از انجام آزمایش ها نتایج حاصل با هر سه روش بهینه سازی شد. در هر روش بهینه سازی، آنالیز واریانس انجام شد تا فاکتورهای معنادار تعیین شوند و سپس شرایط بهینه فاکتورها برای دستیابی به بیشترین توان کرنش سختی و ارتفاع گنبد و ریزترین اندازه دانه بدست آورده شد. در نهایت نیز مقایسه ای بین نتایج حاصل از تمامی روش ها انجام شد. نتایج حاصل از بهینه سازی نشان داد که پارامترهای دمای نورد پایانی و دمای کلاف پیچی بیشترین تأثیر را بر شکل پذیری و ریزساختار دارند. علاوه براین، نتایج نشان داد که با افزایش دمای نورد آغازین، دمای نورد پایانی و دمای کلاف پیچی، توان کرنش سختی و ارتفاع گنبد افزایش می یابد، درحالیکه با کاهش این پارامترها اندازه دانه کاهش می یابد و شکل ساختار از حالت فریت چندضلعی به فریت سوزنی تغییر می کند. بررسی کفایت مدل ها نشان داد که مدل های حاصل از تمامی روش ها توانایی کافی برای پیش بینی را دارند.

در سالهای اخیر، روش های شکل دهی ورق فلزی با استفاده از لیزر، بطور رو به رشدی مورد توجه قرار گرفته است. این روش ها می توانند جایگزین بسیار خوبی برای برخی از روش های سنتی شکل دهی باشند. در شکل دهی ورق های فلزی به کمک لیزر روش های مختلفی مورد استفاده قرار گرفته و از این رو فرآیند های متفاوتی تحت عنوان روش های شکل دهی ورق های فلزی با استفاده از لیزر مطرح گردیده است. مکانیزم گرادیان حرارتی یکی از این روش هاست که در شکل دهی و خمکاری دقیق کاربرد دارد. در این روش ورق به کمک پرتو لیزر، در راستای مورد نظر حرارت داده می شود و در اثر نیرو های بین لایه ها ممان نسبتاً بزرگی ایجاد شده و باعث خم شدن ورق می گردد. در این روش ابزار با قطعه کار تماس فیزیکی ندارد و از این رو به روش شکل دهی با ابزار مجازی موسوم است. یکی از مسائل مطرح در این فرآیند، پیش بینی زاویه خم در قطعات تولید شده است. بنابراین برای تولید یک قطعه با زاویه خم دلخواه، ضروری است که تأثیر پارامتر های موثر این فرآیند بر زاویه خم مورد بررسی قرار گیرد. در این پایان نامه ورق های فلزی از جنس st 12، به کمک لیزر پالسی nd:yag شکل داده شده اند. از میان نرم افزار های المان محدود موجود، نرم افزار abaqus برای شبیه سازی فرآیند و بررسی کانتور های دمایی مورد استفاده قرار گرفت. آزمایش ها با روش پاسخ سطح و با گزینه ی کسری (½fraction ) نرم افزارdesign expert و پارامتر های توان لیزر در محدوده 140 تا 220 وات، سرعت حرکت لیزر از 3 تا 5 میلیمتر بر ثانیه، ضخامت ورق فلزی از 5/0 تا 5/2 میلیمتر، پهنای پالس 7 تا 11 میلی ثانیه و تعداد پاس از 1 تا 5، انجام شد. از دستگاه اندازه گیری مختصات (cmm) برای اندازه گیری زاویه خم استفاده شد. در نهایت روی تعدادی از قطعات خم شده در شرایط یکسان، بررسی ریزساختار و سختی سنجی در ناحیه خم شده، صورت گرفت. تحلیل های آماری صورت گرفته بر روی نتایج نشان داد که از میان متغیر های مورد بررسی سرعت حرکت لیزرکمترین تأثیر و ضخامت ورق و تعداد پاس بیشترین تأثیر را روی زاویه خم دارد بطوریکه با افزایش تعداد پاس زاویه خم افزایش و با افزایش سرعت و ضخامت ورق، زاویه خم کاهش یافت. همچنین توان لیزر و پهنای پالس تأثیر چندانی بر زاویه خم نداشتند. بررسی های ریزساختاری و ریزسختی انجام شده مبین تغییر ریزساختار در ناحیه کوچکی در نزدیکی سطح مورد تابش و تغییر میزان سختی در امتداد ضخامت ورق بود، هر چند این تغییرات از روند یکنواخت و مشخصی پیروی نمی کردند. همچنین با مشاهده کانتور های دمایی حاصل از شبیه سازی و ریزساختار به وجود آمده در اثر حرارت و تغییرات دما می توان به این نتیجه رسید که شبیه سازی انجام شده از دقت مناسبی در زمینه پیش بینی دما برخوردار است.

سوپرآلیاژ اینکونل 625، یکی از پرکاربردترین آلیاژها در هوافضا، کارکرد در آب دریا، نیروگاه ها و غیره می باشد. جوشکاری با لیزر به عنوان یکی از جذاب ترین روش های جوشکاری به منظور اتصال دادن مواد با کارکرد در دمای بالا نظیر اینکونل 625 مورد توجه قرار گرفته است. این روش امکان جوش دادن مقاطع ضخیم را با گرمای وارده ی بسیار کم در مقایسه با روش های جوش کاری قراردادی فراهم می سازد. در این پایان نامه بهینه سازی استحکام کششی و ریزسختی جوش سوپرآلیاژ اینکونل 625 با استفاده از روش رویه ی پاسخ بررسی شده است. لیزر nd:yag با توان w 400 مورد استفاده قرار گرفت. پارامترهای ورودی فرآیند که خواص فوق را تحت تاثیر قرار می دهند عبارت بودند از توان، قطر پرتو و سرعت جوشکاری. برای محاسبه ی پارامترهای موثر روی پاسخ ها آنالیز واریانس انجام شد و مدل ریاضی ارائه گردید. بر اساس مدل، نمودارهای اثرات اصلی و تعامل اثر پارامترها با استفاده از نرم افزار minitab16 ترسیم شد. نتایج نشان داد که هر سه پارامتر ورودی در پاسخ ها موثر بودند. با افزایش توان، کوچکتر شدن قطر پرتو و کاهش سرعت جوشکاری، استحکام کششی افزایش یافت. انحراف سختی نمونه های جوشکاری شده از سختی فلز پایه، با کاهش توان، بزرگتر شدن قطر پرتو و افزایش سرعت کمتر شد. بیشترین استحکام کششی mpa 1280 معادل 33/85% استحکام فلز پایه در توان w 260، قطر پرتو?m 180 و سرعت جوشکاری m/s 2/1 به دست آمد. همچنین کمترین انحراف ریزسختی نمونه های جوشکاری شده از سختی فلز پایه در توان w 230، قطر پرتو?m 540 و سرعت mm/s 6 حاصل شد.

جوشکاری تحت پوشش گاز محافظ آرگون (gtaw) آلومینیوم به فولاد به خاطر حضور فازهای بین فلزی ترد و سخت، مشکل اما امکان پذیر است. در مطالعه ی حاضر، تحلیل تجربی اثر تغییر سرعت جوشکاریgtaw بر استحکام کشش - برش اتصال غیرمتشابه آلیاژ آلومینیوم 6061 به فولاد st37 بررسی شده است. یک لایه ی واکنشیِ بین فلزی در فصل مشترک آلومینیوم و فولاد مشاهده شده است، که این لایه شامل ترکیبات بین فلزی آهن و آلومینیوم مانند feal_2، fe_2 al_5 و feal_3 است. افزایش سرعت جوشکاری سبب کاهش حرارت ورودی به قطعه کار شده و کاهش حرارت ورودی، کاهش ضخامت لایه ی بین فلزی را در پی دارد. شکست در همه ی نمونه ها از محل فصل مشترک رخ داد. نتایج حاصل گویای این مطلب است که استحکام کشش - برش نمونه ها از تک تک فلزات پایه پایین تر است. بیشترین مقدار استحکام به ترتیب متعلق به نمونه های جوشکاری شده با سرعت 5/2، 3، 2 و 1 میلیمتر بر ثانیه است. برای داشتن بالاترین مقدار استحکام کشش – برش، ضخامت لایه ی واکنشی باید یک مقدار مناسب داشته باشد. در مطالعه ی انجام شده این مقدار مناسب برای ضخامت، در سرعت جوشکاری 5/2 میلیمتر بر ثانیه حاصل شده است.

جوشکاری یکی از روش های اتصال دائمی قطعات و مهم ترین روش اتصال فلزات می باشد. فرآیندهای جوشکاری قوسی با و یا بدون مواد مصرفی، پرکاربردترین روش های جوشکاری در صنایع می باشند. هدف از این پایان نامه مقایسه خواص مکانیکی و ریزساختار جوش با استفاده از سیم جوش های توپُرer70s-6 و توپودری e70t-5 مورد استفاده در فرآیندهای جوشکاری قوسی در پناه گاز محافظ (gas metal arc welding) و جوشکاری قوسی توپودری (flux-cored arc welding) بر روی ورق st52 می باشد. برای این منظور مطابق الزامات استاندارد asme secix نمونه های جوشکاری شده و آماده شده در هر فرآیند مورد آزمایش های مکانیکی شامل کشش، خمش، ضربه و سختی و همچنین مطالعات متالوگرافی به وسیله میکروسکپ نوری قرار گرفتند. در بررسی های ماکروگرافی فلز جوش در فرآیند fcaw وجود حفره و حبس سرباره در پاس ریشه فلز جوش مشاهده شد که برای حل این مشکل از پاس پشتی استفاده شد. بررسی های میکروساختار فلز جوش در سه ناحیه مختلف صورت گرفت. در این حالت رشد دانه ها در مرز جوش و تشکیل فازهای سخت تر در پاس رویی و تشکیل فازهای با خواص مکانیکی بهتر شامل فریت سوزنی و پرلیت در قسمت های میانی فلز جوش مشاهده شد. نتایج آزمایش ضربه چارپی نشان می دهد که ناحیه متأثر از حرارت (haz) در فرآیند gmaw با انرژی جذب شده 7/272 ژول بیشترین چقرمگی و منطقه جوش در فرآیند fcaw با انرژی جذب شده 7/176 ژول کمترین چقرمگی را دارد. بیشترین سختی مربوط به فلز جوش fcaw به مقدار 206 در مقیاس ویکرز می باشد. در آزمایش خمش نیز بیشترین تغییر شکل در فرآیند fcaw به دست آمد.

در سال های اخیر یکی از پیشرفت های صورت گرفته در صنعت پلاستیک ها و کامپوزیت ها توسعه و تجاری سازی نانو کامپوزیت های پایه پلیمری می باشد. نانوکامپوزیت ها موادی هستند که به دلیل داشتن خواص مکانیکی، الکتریکی و حرارتی مناسب نسبت به پلیمرهای معمولی، فلزات و سرامیک ها در سال های اخیر مورد توجه بسیاری از صنایع از جمله خودرو سازی، کشتی سازی و هوافضا قرار گرفته اند. فرایند جوشکاری لیزر به دلیل مزایای بسیار مانند سرعت زیاد، چگالی توان بالا، قابلیت اتوماسیون، غیر تماسی بودن و عدم آلودگی و همچنین حرارت ورودی کم به قطعه کار که باعث کاهش منطقه متاثر از حرارت می- شود باعث شده است که این فرایند در صنایع بسیار مورد استفاده قرار گیرد. لیزر 2co برای دامنه وسیعی از پلیمرها و کامپوزیت های پایه پلیمری استفاده می شود. در این تحقیق تاثیر پارامترهای فرایند جوشکاری لیزر 2co یعنی: توان لیزر، سرعت جوشکاری، فاصله کانونی و همچنین تاثیر درصد نانو ذرات خاک رس و فاز الاستومر بر مقاومت کششی و استحکام ضربه ی جوش لب به لب نانو کامپوزیت پلی پروپیلن- اتیلن پروپیلن دی ان مونومر- خاک رس با استفاده از روش طراحی آزمایشات مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا محدوده پارامترها جهت جوشکاری این ماده مشخص گردیده و پس از انجام آزمایشات، با استفاده از روش طراحی آزمایشات با روش رویه پاسخ مدل های ریاضی جهت پیش بینی مقاومت کششی و ضربه ی جوش لب به لب به دست آمد که با استفاده از جدول آنالیز واریانس و آزمایشهای انجام شده صحت مدل بررسی گردید. طبق نتایج بدست آمده، برای متغیر استحکام جوش، درصد خاک رس، توان لیزر، سرعت جوشکاری و فاصله کانونی به ترتیب مهمترین پارامتر می باشند. در هنگام جوشکاری افزایش خاک رس تاثیر منفی دارد و باعث کاهش مقاومت کششی جوش و کاهش استحکام ضربه جوش می شود. با افزایش توان لیزر استحکام کشش و ضربه ی جوش ابتدا تا یک مقدار معین افزایش و سپس کاهش می یابد. با افزایش سرعت لیزر استحکام جوش ابتدا افزایش یافته وسپس کاهش می یابد ولی افزایش سرعت روی استحکام ضربه ی جوش تاثیر منفی دارد. با افزایش فاصله کانونی، استحکام کشش جوش کاهش می یابد ولی استحکام ضربه ی جوش افزایش پیدا می کند .

قطعات مهندسی در حین کار در معرض پدیده های مخربی نظیر سایش و خوردگی قرار دارند که در نتیجه ممکن است دچار تخریب گردند. لذا برای محافظت از قطعات و کاهش هزینه های ناشی از تعویض قطعات معیوب و افزایش بهره وری استفاده از فرآیندهای نوین مهندسی نظیر ایجاد پوشش های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. روش جوشکاری یکی از راه های ایجاد پوشش مقاوم در برابر خوردگی و سایش بر روی قطعات می باشد. در تحقیق حاضر تأثیر تغییر شدت جریان جوشکاری و حضور و همچنین عدم حضور لایه میانی در کیفیت روکش نهایی حاصل از جوشکاری با الکترود دستی و با استفاده از الکترود سخت پوشانی پایه آهنی بر روی فولاد ساده کربنی مورد ارزیابی قرار گرفت.

با پدیدار شدن روش ها و مواد جدید در صنعت، چالش هایی در پی آن ظهور می کنند که تعیین مقدار بهینه متغیرهای فرآیند تولید برای تولید قطعات بدون عیب یکی از آن ها است. ورق های ساندویچی شکل پذیر جز یکی از همین مواد جدید هستند که با توجه به نیاز روز افزون صنعت به کاهش وزن و کاهش مصرف انرژی در وسایل نقلیه، کاربرد بیشتری پیدا می کنند. مهم ترین خصوصیت این نوع ورق ها سبکی در عین مقاومت و صلبیت خمشی بالای آن در مقایسه با ورق های تمام فلزی است که از این بابت می تواند جای گزین خوبی برای ورق های فلزی در بدنه وسایل نقلیه هوایی و زمینی باشد. اما مسئله این است که ورق های مورد استفاده در اکثر وسایل نقلیه، تحت عملیات شکل دهی قرار می گیرند و لزوم استفاده از ورق های ساندویچی، وجود متغیرهای بهینه شکل دهی آن در فرآیندهای گوناگون است.