تحلیل تئوری و تجربی رفتار ترموپلاستیکی و متالورژیکی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوسرعته

پایان نامه
چکیده

با توجه به تحقیقات وسیعی که در دنیا بر روی روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی انجام شده است و وجود مزایا و اهمیت به سزای این روش در اتصال قطعات هم جنس و غیر همجنس و امکان بدست آوردن کیفیت جوش به مراتب بالاتر از روش های جوشکاری ذوبی، این روش از اهمیت بالایی برخوردار شده است. تکنیک های جدیدی مانند استفاده از لیزر و آلتراسونیک جهت افزایش و برطرف نمودن مشکلات روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و بسط دامنه کاربرد آن استفاده شده است. استفاده از روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوسرعته که در آن امکان تنظیم سرعت دورانی پین و شانه به طور مجزا وجود دارد می تواند موجب بهبود کیفیت شرایط جوشکاری شود. در این تحقیق طراحی و ساخت دستگاه جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی دوسرعته به طور موفقیت آمیزی (برای اولین بار در ایران) انجام شده است و جهت اتصال ورق های نازک آلومینیومی بکار گرفته شده است. تاثیر سرعت های دورانی پین و شانه به طور مستقل بر روی خواص مکانیکی و متالورژیکی مانند استحکام، اندازه دانه ها، هندسه منطقه تغییر شکل و ... به طور عمیق مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مطالعات انجام گرفته نشان داده است که با کنترل مستقل سرعت های پین و شانه امکان تنظیم دمای منتقل شده به قطعه کار و میزان اغتشاش در منطقه جوش وجود دارد. به دنبال تلاش های تجربی انجام شده در این تحقیق، مدلی تئوری ریاضی بر مبنای انرژی جهت تخمین دمای بیشینه در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ارائه شده است. مدل موجود با استفاده از بهبود و بسط روابط مربوط به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی متداول بدست آمده است و نتایج مدل ارائه شده با مدل های پیشین و نتایج تجربی منتشر شده، مقایسه شده است. در ادامه با استفاده از یک روش ابتکاری، به صورت ترکیب فرایندهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و نورد سرد، ساخت نمونه ورق های ترکیبی با ضخامت های بسیار نازک در حدود 70 میکرون انجام شده است و پارامترهای موثر در فرایندهای ترکیبی استفاده شده جهت دستیابی به نمونه بدون عیب مورد بررسی قرار گرفته است.

منابع مشابه

مدلسازی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی پلی‌اتیلن با چگالی بالا و مقایسة 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 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 مر...

متن کامل

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 ...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023