بررسی اثر نانو ذرات سیلیکون کارباید بر استحکام برشی جوش در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم 7075 | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 56، شماره 1، 1403، صفحه 31-56 اصل مقاله (1.55 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2024.22620.7651 | ||
| نویسندگان | ||
| حجت ثمری خلج1؛ علی نیک بخت* 2؛ مجتبی صدیقی1 | ||
| 1دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران | ||
| 2استادیار، پژوهشکده فناوریهای نو، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران. | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله به بررسی عددی و تجربی بیشینه استحکام برشی اتصال در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم 7075 در حالت لبه روی هم در حضور نانو ذرات سیلیکون کارباید در ناحیه اتصال پرداخته شده و نتایج با جوشکاری بدون حضور نانو ذرات مقایسه شده است. بدین منظور پارامترهای تاثیرگذار در استحکام برشی اتصال شامل سرعت خطی و دورانی ابزار، شکل پین ابزار (مربعی و رزوه مخروطی)، عمق فرورفتگی و زاویه انحراف ابزار مطالعه شدهاند. آزمایشات تجربی با استفاده از علم آمار استنباطی به روش تاگوچی طراحی و یک مدل المان محدود سه بعدی نیز با بکارگیری دو نرم افزار دفرم و آباکوس به صورت متوالی توسعه داده شده که نتایج حاصل از آن با آزمایشهای تجربی اعتبارسنجی شده است. اعتبارسنجی مدل عددی نشان میدهد که نتایج مدل عددی دارای تطابق مناسبی برای تخمین و پیشبینی رفتار فرآیند مذکور میباشد. بررسی نتایج نشان میدهد که حضور نانو ذرات باعث افزایش استحکام برشی اتصال جوشکاری شده حداکثر تا 24 درصد نسبت به جوشکاری بدون این ذرات میشود. استفاده از ابزار با پین رزوه مخروطی باعث افزایش استحکام 4 الی 5 درصدی در عدم حضور ذرات تقویتکننده و 4 الی 7/5 درصدی در حضور نانوذرات نسبت به ابزار با پین مربعی شده است. موثرترین پارامتر بر استحکام برشی قطعه جوشکاری شده، سرعت دورانی ابزار میباشد. همچنین زاویه انحراف ابزار تاثیر اندکی بر استحکام قطعه دارد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی؛ آلومینیوم 7075؛ شبیهسازی المان محدود؛ نانو ذرات سیلیکون کارباید؛ روش تاگوچی | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 851 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 851 |
||