تاثیر پارامترهای جوشکاری و هندسه ابزار بر استحکام کششی اتصال اصطکاکی اغتشاشی صفحات پلی اتیلن PE۱۰۰ با تراکم بالا
نام نخستين پديدآور
/رامین مختاری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۳۹۶
نام توليد کننده
، افشاری
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی
یادداشتهای مربوط به مندرجات
متن يادداشت
Polyethylene is one of the simplest and cheapest polymers that are waxy and inactive. This material is obtained from ethylene polymerization. Characteristics such as high chemical resistance, good electrical properties, corrosion resistance, long life and low cost have widen the applications of polyethylene. Various types of polyethylene have different uses, including the production of pipes for the transfer of water, sewage, oil, gas, and the fabrication of water reservoirs and insulated electric wires. Selecting lightweight materials can have a huge impact on vehicles weight loss. In this project, the Butt joint of the high density polyethylene sheets was carried out using friction stir welding method. The weldability of polyethylene sheets, optimization of welding parameters, effect of tool profiles, and tensile strength of weld in this study have been investigated. A constant sholder method with heater adjustable temperature was used to increase the strength. The welding was done using a milling machine. A separate clamping system was used to keep the polyethylene sheets together and allowed tool to have linear and rotational movemests. In order to find the ranges of rotational speed, feed rate and shoe temperature, several initial tests were performed using trial and error and previous researches. The design of the experiments was done using the MINITAB software and the surface response method. The initial tests were carried out using a cylindrical tool. After preparing the samples, a tensile test was subsequently performed to determine the best conditions. With the help of MINITAB software, the effect of individual parameters and their interference were studied. Among the welding parameters, rotational speed as the main source of heat production had the greatest impact on strength. Progressive speed was also a factor affecting strength. The shoe temperature hardly affected the strenght. The best joint with a strength of 24.93 MPa was achieved at a rotational speed of 1400 rpm and a feed rate of 53 mm / min and a shoe temperature of 100 C. Relative strength in this case reached to 94/15 percent. After identifying the optimal parameters, these parameters were used for other tool profiles such as conical, square, triangular and cylindrical threaded tools to determine the best tool profile. The highest strength was obtained in the threaded profile. The strength with this profile reached to 26.16 MPa and the relative strength in this profile was 103.5
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۶/۱۱/۱۷
کسي که مدرک را اعطا کرده
تبریز
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
پلی اتیلن یکی از سادهصترین و ارزان ترین پلیمرها است که جامدی مومی و غیر فعال است .این ماده از پلیمریزاسیون اتیلن به دست میصآید .خصوصیاتی از جمله مقاومت شیمیایی بالا، خواص الکتریکی مطلوب، مقاومت در برابر خوردگی، عمر طولانی و هزینه پایین باعث می شود تا این پلیمر کاربردهای فراوانی داشته باشد .انواع پلی اتیلن کاربردهای مختلفی از جمله ساخت لوله جهت انتقال آب، فاضلاب، نفت،گاز و ساخت مخازن آبی و محافظ سیمصهای برق دارد .انتخاب مواد سبک میصتواند تاثیر زیادی در کاهش وزن وسایل نقلیه داشته باشد .در این پروژه اتصال لب به لب ورقصهای پلی اتیلن با تراکم بالا به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی انجام شد .جوش پذیری ورقصهای پلی اتیلن، بهینه سازی پارامترهای جوشکاری، تاثیر پروفیل ابزار و استحکام کششی جوش در این پژوهش بررسی شده است .در این آزمایش از روش شولدر ثابت به همراه هیتر با دمای قابل تنظیم به منظور بالابردن استحکام استفاده شد .جوشکاری به کمک دستگاه فرز انجام شد .برای نگهداری ورقصهای پلی اتیلن در کنار یکدیگر از یک سیستم گیره بندی استفاده شد و به ابزار تنها اجازه حرکت خطی و دورانی صداده شد .به منظور یافتن محدوده پارمترهای سرعت دورانی، سرعت پیشروی، دمای کفشک چند تست اولیه به روش سعی خطا و تحقیقات پیشین انجام شد .طراحی آزمایشصها به کمک نرم افزار MINITAB و روش پاسخ سطح صورت گرفت .آزمایش های اولیه با ابزار استوانهصای انجام شد و پس از آماده سازی نمونهصها متعاقبا تست کشش صورت گرفت تا بهترین شرایط مشخص گردد .به کمک نرم افزار MINITAB تاثیر تک تک پارامترها و تاثیر تداخلی آنها مورد بررسی قرار گرفت .در میان پارامترهای جوشکاری بیشترین تاثیر بر استحکام را سرعت دورانی در نقش منبع اصلی تولید حرارت داشت .سرعت پیشروی نیز از عوامل تاثیرگذار بر استحکام بود .دمای کفشک نقش کمتری در مقایسه با سایر پارامترها داشت .بهترین اتصال با استحکام ۹۳/۲۴ مگاپاسکال در سرعت دورانی ۱۴۰۰ دور بر دقیقه و سرعت پیشروی ۵۳ میلیمتر در دقیقه و دمای کفشک ۱۰۰ درجه سانتی گراد بدست آمد .استحکام نسبی در این حالت به ۱۵/۹۴ درصد رسید
متن يادداشت
Polyethylene is one of the simplest and cheapest polymers that are waxy and inactive. This material is obtained from ethylene polymerization. Characteristics such as high chemical resistance, good electrical properties, corrosion resistance, long life and low cost have widen the applications of polyethylene. Various types of polyethylene have different uses, including the production of pipes for the transfer of water, sewage, oil, gas, and the fabrication of water reservoirs and insulated electric wires. Selecting lightweight materials can have a huge impact on vehicles weight loss. In this project, the Butt joint of the high density polyethylene sheets was carried out using friction stir welding method. The weldability of polyethylene sheets, optimization of welding parameters, effect of tool profiles, and tensile strength of weld in this study have been investigated. A constant sholder method with heater adjustable temperature was used to increase the strength. The welding was done using a milling machine. A separate clamping system was used to keep the polyethylene sheets together and allowed tool to have linear and rotational movemests. In order to find the ranges of rotational speed, feed rate and shoe temperature, several initial tests were performed using trial and error and previous researches. The design of the experiments was done using the MINITAB software and the surface response method. The initial tests were carried out using a cylindrical tool. After preparing the samples, a tensile test was subsequently performed to determine the best conditions. With the help of MINITAB software, the effect of individual parameters and their interference were studied. Among the welding parameters, rotational speed as the main source of heat production had the greatest impact on strength. Progressive speed was also a factor affecting strength. The shoe temperature hardly affected the strenght. The best joint with a strength of 24.93 MPa was achieved at a rotational speed of 1400 rpm and a feed rate of 53 mm / min and a shoe temperature of 100 C. Relative strength in this case reached to 94/15 percent. After identifying the optimal parameters, these parameters were used for other tool profiles such as conical, square, triangular and cylindrical threaded tools to determine the best tool profile. The highest strength was obtained in the threaded profile. The strength with this profile reached to 26.16 MPa and the relative strength in this profile was 103.5
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )