بررسی تجربی اثر ارتعاشات بر روی خواص مکانیکی قطعات جوشکاری از جنس فولاد ضد زنگ 304

یکی از روش های مهم جوشکاری فلزات، جوشکاری تنگستن – گاز (gas tungsten arc welding) (gtaw) می باشد. این فرآیند یک روش جوشکاری است که در آن در اثر حرارت ناشی از برقراری قوس الکتریکی بین الکترود مصرف نشدنی تنگستن و قطعه کار، فلزات ذوب شده و به یکدیگر متصل می شوند. روش جوشکاری gtaw کاربرد فراوانی در صنعت داشته و برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن، آلومنیوم، منیزیم، مس و فلزات فعال (مثل تیتانیم و تانتالیوم) و نیز فولادهای کربنی و آلیاژی استفاده می شود. یکی از موارد مورد تحقیق درباره جوشکاری، کنترل ریز ساختار و دانه بندی جوش می باشد. اندازه دانه ها تأثیر بسزایی بر روی خواص مکانیکی قطعات دارند. این امر حتی می تواند بر روی عیوب جوشکاری نیز تاثیر گذار باشد. تشکیل دانه بندی ریز در ناحیه مذاب دو مزیت عمده دارد. اول اینکه دانه بندی ریز به کاهش حساسیت فلز جوش به ترک های انجمادی کمک می کند. و ثانیاً اینکه دانه بندی ریز می تواند باعث بهبود خواص مکانیکی مثل داکتیلیته و تافنس شکست بخصوص در فولادهای ساده و فولادهای ضدزنگ شود. از این رو تلاش های زیادی در جهت ریز دانه کردن منطقه ذوب جوش صورت گرفته است. از جمله روش های کنترل ریز ساختار دانه بندی استفاده از یک محرک خارجی می باشد. در این پایان نامه اثر ارتعاشات مکانیکی بر روی خواص مکانیکی آلیاژ فولاد ضد زنگ 304 حاصل از جوشکاری به روش جوشکاری تنگستن – گاز (gtaw) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور آزمایشات عملی در حالت بدون اعمال ارتعاشات و در حالت استفاده از ارتعاشات تحت دامنه و فرکانسهای مختلف انجام شده، اثر آن بر روی خواص مکانیکی مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت مقدار بهینه دامنه و فرکانس تعیین شدند. برای انجام آزمایشات، طراحی آزمایشات به روش rsm صورت پذیرفته است. برای تحلیل خواص مکانیکی تست کشش و تست ضربه ملاک قرار داده شده است. در نهایت مدل رگرسیون برای نتایج حاصل نیز آورده شده اند. نتایج نشان دادند که با افزایش فرکانس تا زیر فرکانس طبیعی و در فرکانس های بالای فرکانس طبیعی، همچنین با کاهش دامنه ارتعاشی و در سرعت جوشکاری بهینه ، خواص مکانیکی افزایش می یابند.