۱۰۹۳۸پ
per
اثرات تنش های پسماند روی عمر خستگی اتصالات جوش اصطکاکی تلاطمی نقطه‌ای آلیاژ آلومینیم۷۰۷۵- ۶T
/شهریار دهقانی هزارخانی
: فنی‌مهندسی مکانیک
۸۸ص
چاپی
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک - طراحی کاربردی
۱۳۹۲/۰۶/۱۲
تبریز
جوشکاری اصطکاکی تلاطمی نقطه‌صای یک فرایند جدید است که اخیرا توجه صنعت‌صهای خودروسازی، هوافضا، کشتی‌صسازی و غیره را به خود جلب کرده است .این روش جوشکاری یک روش جوشکاری حالت جامد می‌صباشد که در آن یک ابزار دوار مصرف نشدنی شامل یک پین متصل به یک شولدر درون دو صفحه‌صای که قرار است به یکدیگر جوش داده شوند فرو می‌صرود .حرکت دورانی ابزار و اصطکاک ایجاد شده بین ابزار و صفحات باعث گرم شدن و شارش پلاستیکی فلز شده و نقطه جوش اصطکاکی شکل می‌صگیرد .این روش جوشکاری برای آلیاژهای آلومینیم، منیزیم و اخیرا فولاد توسعه یافته است .ویژگی‌صهایی هم‌صچون جوشکاری صفحات با ضخامت و جنس‌صهای متفاوت، استحکام و کیفیت بالای جوش از مزایای این روش جوشکاری می‌صباشد .در این تحقیق با شبیه‌صسازی فرایند جوشکاری اصطکاکی تلاطمی نقطه‌صای در نرم افزار ABAQUS برای آلیاژ آلومینیم۷۰۷۵ - ۶T توزیع درجه حرارت و تنش پسماند به دست می‌صآید .برای اطمینان از نتایج حاصل از شبیه‌صسازی، تنش‌ص پسماند برای یک نمونه با روش آلتراسونیک و هم-چنین دما نیز برای یک نمونه توسط یک ترموکوپل اندازه‌صگیری شده و با نتایج عددی مقایسه شد .برای تخمین عمر خستگی، لازم است مقادیر بیشینه و کمینه، تنش و کرنش تعیین شوند .برای این منظور از تحلیل اجزای محدود استفاده شده است .مدل اجزای محدود برای تخمین عمر خستگی شامل یک مدل سه بعدی از نمونه آزمون تجربی است که برای جلوگیری از افزایش حجم و زمان محاسبات، با استفاده از مزیت تقارن طولی نمونه، تنها یک نیمه متقارن از نمونه آزمون مدل‌سازی شده ادامه چکیده :است .نتایج عددی به دست آمده از تحلیل اجزای محدود برای عمر خستگی به همراه رهیافت کرنش-عمر اسمیت، واتسون و تاپر ( (SWT یک‌صبار با احتساب اثرات تنش پسماند و یک‌صبار بدون در نظر گرفتن این اثرات، با هم مقایسه شد و تطابق خوبی با نتایج تجربی را نشان می‌صدهند .مشاهده شد که با افزایش سرعت دورانی و عمق نفوذ عمر خستگی افزایش پیدا می‌صکند زیرا با افزایش سرعت دورانی و عمق نفوذ دما بالا رفته و ناحیه خمیری شکل بیشتر شده و در نتیجه ناحیه اتصال بیشتر می‌صشود .با افزایش سرعت پیشروی چون زمان کم می‌صشود، زمان کمتری برای افزایش دما و ناحیه خمیری وجود دارد در نتیجه ناحیه اتصال کمتر شده و عمر خستگی کاهش می‌صیابد .همچنین با توجه به این‌صکه مقدار تنش پسماند در اطرف نقطه جوش به صورت کششی می‌صباشد، مشاهده شد که عمر خستگی با تاثیر تنش پسماند کاهش می‌صیابد
Topper, with and without considering the residual stress effects, shows good agreement with the experimental fatigue test data. Based on results, as the rotational speed and the penetration depth increase, fatigue life will increase. As the rotational speed and the penetration depth increase, the temperature increases and the connection area increases. With increasing in forward speed there is less time for temperature and dough region to increase. Also, with the effect of tensile residual stress around spot point, fatigue life will be decrease -Watson-based fatigue life prediction using Smith-dimensional model of experimental test. In order to decrease computation time and size, with the advantages of longitudinal symmetry, only one symmetrical half of the test specimen has been modeled. The comparison between numerical results which have been obtained from the finite element analysis and strain-strain are determined. Finite element analysis is used for this purpose. Finite element model for estimating the fatigue life include a three-Friction Stir Spot Welding (FSSW) is a new process that has recently received considerable attention from the automotive, Aerospace, vessel and other industries. FSSW is a solid state welding process using an inconsumable rotating tool consists of a pin connected to a shoulder that plunges in two sheets which is going to weld to each other. Tool evolution and friction between tool and sheets cause metal heat and plastic flow and fraction stir spot welding was formed. This welding method is developed for aluminum, magnesium and recently steel alloys. Properties like welding sheets with different type and thickness, strength and high quality of welding are advantage of this welding. In this research, the effect of residual stress on fatigue life of bonding local with simulation of FSSW process has been investigated using ABAQUS code for aluminum alloy 7075_T6. In order to validate the obtained results of the simulation processes, residual stress amounts have been compared with measured method Ultrasonic. To estimate the fatigue life, the maximum and the minimum values of stress
دهقانی هزارخانی، شهریار
حسنی فرد، سوران، استاد راهنما
زهساز، محمد، استاد مشاور
سیاه و سفید
نمایه‌سازی قبلی
