| بهینهسازی ریزساختار و اندازه دانه در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم ۶۰۶۱ به مس با روش تاگوچی |
| کد مقاله : 1104-ICME |
| نویسندگان |
|
داود افشاری *1، اسماعیل میرمهدی2 1دانشگاه زنجان 2دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک دانشگاه زنجان |
| چکیده مقاله |
| در این پژوهش، بهینهسازی پارامترهای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) لببهلب آلیاژهای غیرهمجنس آلومینیوم 6T-6061 و مس خالص با استفاده از روش تاگوچی و هدف کاهش اندازه دانه (ریزدانگی) در نواحی مختلف جوش انجام شد. تأثیر متقابل فرایندهای مکانیکی، شامل تغییر شکل پلاستیک شدید ناشی از اغتشاش ابزار و پارامترهای حرارتی حاصل از اصطکاک، بر ریزساختار در سه منطقه اصلی جوش SZ، TMAZ و HAZ بهصورت جامع مورد بررسی قرار گرفت. آزمایشهای جوشکاری با تغییر سرعت دورانی (1500، 1800 و 2000 دور بر دقیقه) و سرعت پیشروی (50، 80 و 120 میلیمتر بر دقیقه) انجام گرفت و خواص ریزساختاری با روشهای متالوگرافی و مدلسازی عددی مبتنی بر شبیهسازی با روش اتومات سلولی تحلیل شد. نتایج تجربی و تحلیل آماری واریانس (ANOVA) نشان داد که سرعت دورانی با سهم بیش از 58% و سرعت پیشروی با سهم حدود 41%، مهمترین پارامترهای مؤثر بر کاهش اندازه دانه هستند، درحالیکه نوع ماده تأثیر معناداری بر ریزساختار نداشت. ناحیه SZ به دلیل تمرکز بالای تغییر شکل پلاستیک، کوچکترین اندازه دانه را دارا بود. بهینهسازی با استفاده از نسبت سیگنال به نویز (S/N) با استراتژی «هرچه کوچکتر بهتر» معرفی کرد که ترکیب سرعت دورانی 2000 دور بر دقیقه و سرعت پیشروی 120 میلیمتر بر دقیقه، شرایط بهینه ایجاد ریزساختار و نهایت ریزدانگی است. این پارامترها در نهایت منجر به افزایش قابلتوجه خواص مکانیکی، از جمله استحکام کششی تا 177 مگاپاسکال و بهبود عمر خستگی اتصال جوش شده شدند. |
| کلیدواژه ها |
| جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، روش تاگوچی، بهینهسازی پارامترها، اندازه دانه و ریزساختار، فرآیندهای مکانیکی |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
