مقایسه استحکام اتصال جوشکاری اصطکاکی نقطه ای معمولی و جوشکاری تقویت شده با نانو ذرات
Title Proper
Tensile-shear strength of friction stir spot welded aluminum AL6061-T6 joints stiffened by SiC Nano-particles, Numerical study and experimental
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Place of Publication, Distribution, etc.
تهران
PHYSICAL DESCRIPTION
Other Physical Details
۸۱۱ ص.
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
سهیل نخودچی، حامد حداد خداپرست
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
متن کامل
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۳۹۶
Discipline of degree
ساخت و تولید
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
یکی از رایجترین جوشکاری حالت جامد، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی است. فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در سال 1991 توسط مٶسسه جوشکاری IWT ثبت اختراع شده است . بهتازگی با تغییراتی در روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، روشی به نام جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطهصای (WSSF ) توسعه و کاربرد پیدا کرده که با استفاده از حرکت چرخشی ابزار (شامل پین و شانه ابزار) به درون دو ورق رفته و سپس با برگشتن به عقب و به جا گذاشتن یک حفره، باعث ایجاد اتصال نقطهصای میصشود. این روش در صنایع مختلف به عنوان روش جایگزینی برای جوشکاری مقاومتی نقطهصای مطرح شده است. در این پایانامه از جوش WSSF بدلیل استفاده زیاد در صنایع خودرو، مواد غذایی و ... استفاده شد. جهت استحکام بخشی جوش از ذرات CiS استفاده گردید. ورق انتخابی از جنس آلومینیوم 1606-6T با ضخامت 5.1 میلی متر بوده است. پارامترها مورد بررسی در موضوع مذکور میزان نانوپودر، سرعت دورانی ابزار، قطر شانه ابزار و زمان جوشکاری میباشد. با توجه به صرف هزینه زیاد در روش آزمایش فاکتوریل از روش تاگوچی استفاده گردید. نمونهها با توجه به سطوح انتخابی جوش شده و تحت تست کشش قرار گرفته و نتایج با هم مقایسه شد و نمونه با مقدار بهینه CiS دارای بالاترین استحکام بوده است. جهت بررسی چهارمنطقه جوشکاری از میکروسختی سنجی، تصاویر متالوگرافی و میکروسکوپ اسکن الکترونی (MESEF ) نیز استفاده گردید. نتایج میکروسختی سنجی نشان داد که افزایش%02 سختی در منطقه zs بدلیل حضور CiS است. در تصاویر متالوگرافی و MESEF نحوه پراکندگی CiS در چهار منطقه جوشکاری شده مشاهده شد. بخش بعدی پایانامه، شبیه سازی نمونه جوشکاری شده WSSF در شرایط بهینه می باشد. با استفاده از نرم افزار آباکوس نمونه تبدیل به مدل گردید و نتایج تست کشش شبیه سازی شده با نتایج تست کشش تجربی مقایسه شد و نشان دهنده تطابق مناسب مدل با واقعیت میباشد. در پایان از طریق تجزیه و تحلیل آماری، عدم قطعیت در ایجاد اتصال بهینه بررسی شد.
Text of Note
In this paper, the parameters affecting FSSW )friction stir spot welding( were studied. AL 6061-T6 with 1.5 mm thickness for welding was selected. Four parameters for studied the process of FSSW were selected: the tool rotation speed )1500, 1800 and 2100 rpm(, dwell time )4, 6 and 8 s(, tool shoulder diameter )6, 10, 13 mm(, and sic height )0.7, 1.8.2.1 mm(. The silicon carbide )SiC( nanopowders were also added to the joints in order to raise the mechanical Properties. The process parameters were optimized by Taguchi technique based on Taguchi s L9 orthogonal array. Tensile test was done for every levels. The optimum welding process parameters were predicted, and their percentage of contribution was estimated by applying the signal-to-noise ratio. In the second part of this article, the simulation of the optimized welding parameters was done. Comparison of the results of the tensile test of the simulation model and the actual model, shows a good match between the model and the actual sample. Finally, characteristic of the welding samples were investigated by Optical microscopy )OM(, Field Emission Scanning Electron Microscopy )FESEM( and energy dispersive spectroscopy )EDS(. The results showed that the optimum amount of powder increases the strength.