اثر هندسه قالب در استحکام اتصال ورقهای آلومینیوم ۳۱۰۵ متصل شده با فرایند کلینچینگ

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 181

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IRANJME-7-12_002

تاریخ نمایه سازی: 18 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

مقاله حاضر اثر هندسه قالب در فرآیند کلینچینگ را بر استحکام اتصالات ایجاد شده را بررسی کرده است. ورقهایی از جنس آلومینیوم Al۳۱۰۵ با قالبهایی با هندسه مختلف به هم متصل شدهاند. پس از تعیین محدوده نیروی مناسب برای ایجاد اتصال(۲۵ تا ۳۲ کیلونیوتن) ، اثر هندسه قالب بر استحکام اتصال با آزمونهای برش و جدایش بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که هندسه قالب و عمق نفوذ سنبه عوامل اصلی در تعیین میزان قفل مکانیکی و ضخامت گلویی هستند. در محدودهای که اتصال مکانیکی مناسبی بین دو ورق ایجاد می شود، هندسه قالب اثر قابل توجهی بر روی استحکام و هندسه اتصال دارد، اما تاثیر نیروی کلینچ ناچیز است. قطر سنبههای مورد بررسی ۴، ۵/۴ و ۵ میلیمتر بوده است که قطر سنبه ۵ میلیمتر مقدار بهینه میباشد. در قطرهای بالاتر از مقدار بهینه، به دلیل کاهش اختلاف قطرهای سنبه و ماتریس، ضخامت گلویی ورق بالایی کاهش یافته و منجر به ایجاد پارگی در اتصال میشود. از سوی دیگر در قطر سنبه کمتر از مقدار بهینه، به علت لقی بالا، خروج ماده از منطقه کف سنبه راحتتر بوده، در نتیجه مقدار قفل مکانیکی و استحکام اتصال کمتر میشود. با وجود تاثیر ناچیز نیروی کلینچ بر روی استحکام اتصال، اثر آن بر روی ظرفیت جذب انرژی اتصال قابل ملاحظه است، به گونه ای که در یک نیروی کلینچ بهینه، ظرفیت جذب انرژی اتصال حداکثر خواهد بود. بالاترین استحکام اتصال توسط سنبه ۵ میلیمتری و با اعمال نیروی کلینچ ۳۰ کیلونیوتنی بدست آمد که استحکام برشی آن ۱۳۵۵ نیوتن بوده است.

نویسندگان

محمدحسین میرزائی

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

علی فضلی

دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

پرویز اسدی

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران

مهدی سلطان پور

گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره)، قزوین، ایران