تحلیل آماری و بهینهسازی پارامترهای موثر بر سختی مقطع عرضی اتصال لب به لب آلیاژ Al۷۰۷۵ حاصل از فرآیندهای FSW و SFSW با استفاده از روش رویه پاسخ و تابع مطلوبیت

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 210

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JSFM-10-4_012

تاریخ نمایه سازی: 21 اردیبهشت 1400

چکیده مقاله:

تاثیرات ناشی از سیکلهای حرارتی در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) منجر به نرمشدگی اتصال میشود. این پدیده عموما در آلیاژهای عملیات حرارتیپذیر آلومینیوم رخ میدهد و منجر به کاهش خواص مکانیکی اتصال میشود. به منظور غلبه بر این محدودیت، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در زیر آب (SFSW) توسعه یافته است. در این پژوهش، در ابتدا با استفاده از فرآیند FSW، اتصالات لب به لب از آلیاژ Al۷۰۷۵-T۶ تولید شدند. بدینمنظور، روش رویه پاسخ به عنوان روش طراحی آزمایش، انتخاب گردید و متغیرهای سرعت دورانی ابزار، نرخ پیشروی ابزار، قطر شانه ابزار و زاویه انحراف ابزار به عنوان متغیرهای ورودی، تعیین شدند. در ادامه، تحلیل آماری و بهینهسازی پارامترهای موثر بر سختی مقاطع عرضی اتصالات به انجام رسید. با توجه به مقدار بالای تابع مطلوبیت (۹۷۶/۰)، میتوان دریافت که روند بهینهسازی به طور موفقیتآمیزی، هدف از پیش تعیینشده را به صورت مناسب و مطلوب، محقق نموده است. علاوه بر این، شرایط بهینه با اجرای آزمون صحهگذاری، به تایید رسید. سپس با استفاده از فرآیند SFSW و بر اساس مقادیر بهینه نرخ پیشروی ابزار و زاویه انحراف ابزار، اتصالات لب به لب تولید شدند. نتایج تحلیل دادههای حاصل از آزمونهای تجربی، صحت و دقت معادله رگرسیون را مورد تایید قرار داد و نشان داد که مدل نهایی میتواند پارامتر MHD را با خطای کمتر از ۵% پیشبینی کند. همچنین، عبارات خطی از متغیرهای قطر شانه ابزار و سرعت دورانی ابزار بر سختی مقاطع عرضی اتصالات تولید شده در زیر آب، موثر هستند.

نویسندگان

مهدی وحدتی

استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک و مکاترونیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Tamasgavabari R, Ebrahimi AR, Abbasi SM, Yazdipour AR (2020) Effect ...
  • Pujari KS, Patil DV, Mewundi G (2018) Selection of GTAW ...
  • Thomas WM, Nicholas ED, Needham JC, Murch MG, Smith PT, ...
  • Zhao J, Jiang F, Jian HG, Wen K, Jiang L, ...
  • Steel RJ, Packer SM, Fleck RD, Sanderson S, Tucker C ...
  • Thomas WM, Nicholas ED (1997) Friction stir welding for the ...
  • Gite RA, Loharkar PK, Shimpi R (2019) Friction stir welding ...
  • Woo W, Balogh L, Ungár T, Choo H, Feng Z ...
  • Jata KV, Semiatin SL (2000) Continuous dynamic recrystallization during friction ...
  • Ramanjaneyulu K, Madhusudhan Reddy G, Hina G (2015) Optimization of ...
  • Rathinasuriyan C, Sankar R, Avin Ganapathi S, Senthil Kumar VS ...
  • Liu HJ, Fujii H, Maeda M, Nogi K (2003) Tensile ...
  • Guo Y, Ma Y, Wang F (2019) Dynamic fracture properties ...
  • Cabibbo M, Mcqueen HJ, Evangelista E, Spigarelli S, Paola MD, ...
  • Fratini L, Buffa G, Shivpuri R (2009) In-process heat treatments ...
  • Sakurada D, Katoh K, Tokisue H (2002) Underwater friction welding ...
  • Derazkola HA, Khodabakhshi F (2019) Underwater submerged dissimilar friction-stir welding ...
  • Rouzbehani R, Kokabi AH, Sabet H, Paidar M, Ojo OO ...
  • Mofid MA, Abdollah-Zadeh A, Ghaini FM, Gur CH (2012) Submerged ...
  • Sabari SS, Malarvizhi S, Balasubramanian V, Reddy GM (2016) Experimental ...
  • Xua WF, Liu JH, Chen DL, Luan GH, Yao JS ...
  • Liu HJ, Zhang HJ, Huang YX, Lei Y (2010) Mechanical ...
  • Klobcar D, Kosec L, Pietras A, Smolej A (2012) Friction-stir ...
  • Darras B, Khraisheh M, Abu-Farha F (2007) Friction stir processing ...
  • Kishta EE, Darras B (2014) Experimental investigation of underwater friction-stir ...
  • Hosseini M, Manesh HD (2010) Immersed friction stir welding of ...
  • Liu HJ, Zhang HJ, Huang YX, Lei Y (2010) Mechanical ...
  • Wang KS, Wu JL, Wang W, Zhou LH, Lin ZX, ...
  • Zhang HJ, Liu HJ, Yu L (2012) Effect of water ...
  • De PS, Mishra RS (2011) Friction stir welding of precipitation ...
  • Wang Q, Zhao Z, Zhao Y, Yan K, Liu C, ...
  • Lokesh R, Senthil Kumar VS, Rathinasuriyan C, Sankar R (2015) ...
  • Rathinasuriyan C, Senthil Kumar VS (2016) Modelling and optimization of ...
  • Zhang HJ, Liu HJ, Yu L (2011) Microstructure and mechanical ...
  • Liu HJ, Zhang HJ, Yu L (2011) Effect of welding ...
  • Zhang Z, Xiao BL, Ma ZY (2014) Influence of water ...
  • Sabari SS, Malarvizhi S, Balasubramanian V, Reddy G (2016) The ...
  • Jelokhani-Niaraki MR, Mostafa Arab NB, Naffakh-Moosavy H, Ghoreishi M (2016) ...
  • Myers RH, Montgomery DC, Anderson-Cook CM (2016) Response surface methodology: ...
  • Vahdati M, Moradi M (2020) Statistical analysis and optimization of ...
  • Vahdati M, Moradi M, Shamsborhan M (2020) Modeling and Optimization ...
  • Design Expert software, version 11, http://www.statease.com ...
  • http://www.matweb.com[44] AMSH6088: Heat Treatment of Aluminum Alloys, SAE International, https://www.sae.org ...
  • Montgomery DC (2017) Design and analysis of experiments. John Wiley ...
  • Arbegast WJ (2003) Modeling friction stir joining as a metalworking ...
  • Benavides S, Li Y, Murr LE, Brown D, McClure JC ...
  • Shanmuga Sundaram N, Murugan N (2010) Tensile behavior of dissimilar ...
  • نمایش کامل مراجع