حلیل تجربی خواص مکانیکی کامپوزیت های ترموپلاستیک جوشکاری شده با روش اصطکاکی- اغتتشاشی(fsw)

فرایند جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی یکی از روش های نوین جوشکاری حالت جامد است که در سالهای اخیر پیشرفت-های قابل توجهی در آن صورت گرفته است. این روش در ابتدا برای آلومینیوم و آلیاژهای آن مورد استفاده قرار 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. جوشکاری کامپوزیت های پایه فلزی نیز با این روش به طور موفقیت آمیز انجام شده است. در این تحقیق جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی برای اتصال کامپوزیت پلی پروپیلن با 30% الیاف شیشه به کار برده شده است. ابتدا پارامترهای تاثیرگذار بر کیفیت و خواص مکانیکی جوش از قبیل هندسه ابزار، سرعت دورانی، سرعت خطی و زاویه کلگی شناسایی شده و مورد بررسی قرار گرفتند. در این راستا ابتدا ابزارهای مختلف با هندسه-های گوناگون به منظور یافتن بهترین کیفیت جوش طراحی و ساخته شدند. به منظور کاهش تعداد آزمایشات و هزینه، اثر سایر پارامترها بر استحکام و سختی جوش به کمک روش طراحی آزمایشات مورد بررسی قرار گرفت. با استفاده از این روش، مدلهای ریاضی جهت پیش بینی تاثیر پارامترهای فرایند بر استحکام کششی و سختی 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 جوش و شکل ظاهری آن دارد. همچنین سرعت دورانی و زاویه کلگی نسبت به سرعت خطی نقش مهمتری بر روی استحکام و سختی جوش ایفا می کنند.