بررسی تجربی اثر نسبت ابعاد هندسی ابزار جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی بر خواص مکانیکی اتصالات آلومینیمی

نوع: Type: پایان نامه

مقطع: Segment: کارشناسی ارشد

عنوان: Title: بررسی تجربی اثر نسبت ابعاد هندسی ابزار جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی بر خواص مکانیکی اتصالات آلومینیمی

ارائه دهنده: Provider: محمد سروی - رشته مکانیک

اساتید راهنما: Supervisors: آقای دکتر علی علوی نیا

اساتید مشاور: Advisory Professors:

اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: آقای دکتر امیرحسین محمودی-آقای دکتر عباس پاک

زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: 1402/7/8 ساعت 17:30

مکان ارائه: Place of presentation: دانشکده مهندسی-سمینار 1 مکانیک

چکیده: Abstract: جوشکاری اصطکاکی- اغتشاشی (FSW) روشی برای اتصال قطعات است که در آن یک ابزار غیر مصرفی دورانی بین دو قطعه کار که در جای خود محکم شده¬اند فرو می¬رود. سپس، با چرخش و حرکت خطی ابزار و حرارت ناشی از اصطکاک بین قطعه کار و ابزار، قطعات گرم شده و دو قطعه به¬هم جوش می¬خورند. در این پژوهش، به¬بررسی تأثیر نسبت ابعاد هندسی ابزار بر کیفیت جوش پرداخته شد. برای انجام فرایند اصطکاکی-اغتشاشی، از ورق آلومینیم 6061 و ابزار از جنس فولاد H13 استفاده شد. متغیرهای هندسی ابزار شامل طول پین، قطر پین و قطر شانه بود که هر کدام در سه اندازه مختلف مورد بررسی قرار گرفتند. مجموعاً 27 آزمایش با هندسه ابزار متفاوت انجام شد. بعد از انجام فرآیند اصطکاکی- اغتشاشی روی نمونه‌ها، با انجام آزمون‌های کشش، ریزسختی و متالوگرافی، خواص ناحیه جوش بررسی شد. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه دانه، خواص مکانیکی مثل تنش تسلیم و سختی بهبود می‌یابد که با روابط هال-پچ (Hall-Petch) سازگار بود. هم‌چنین، با افزایش طول پین ابزار، استحکام نهایی، تنش تسلیم، سختی و بازده فرایند افزایش یافته و اندازه دانه ریزتر شد. به‌علاوه، بهترین خواص مکانیکی در نمونه¬هایی که با ابزار با نسبت قطر شانه به¬قطر پین 3 ساخته شده بودند، به¬دست آمد. در نهایت، نمونه¬ ساخته شده با ابزار با طول پین 8/4 میلیمتر، قطر پین 6 میلیمتر و قطر شانه 18 میلیمتر، با تنش تسلیم 145 مگاپاسکال، استحکام نهایی 3/213 مگاپاسکال، سختی 33/98 ویکرز و اندازه دانه در ناحیه اغتشاشی 3/7 میکرومتر، دارای بهترین کیفیت جوش بود.

فایل: ّFile: تنزيل فایل