ارزیابی شار گرمایی در فرآیند جوشکاری اصطکاکی – اغتشاشی با روش گرادیان مزدوج وارون

  • سال انتشار: 1396
  • محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، دوره: 47، شماره: 1
  • کد COI اختصاصی: JR_TUMECHJ-47-1_008
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 279
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

میرمهرداد حسینی

کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

حسن بصیرت تبریزی

استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران

چکیده

این تحقیق به مطالعه در مورد ارزیابی شار گرمایی برحسب زمان سپری شده از فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی  با استفاده از روش وارون پرداخته است. روش با توجه به دخیل­سازی اندازه­گیری­های آزمایشگاهی، نزدیکی قابل توجهی به اندازه­ی واقعی دارد. جهت تخمین هرچه دقیق­تر شار گرمایی، فرمول تحلیلی برای تولید حرارت، اعمال تغییرات خطی ویژگی­های ترموفیزیکی بر حسب دما و ملاحظات مربوط به تابع لغزش در حل به روش المان محدود سه بعدی نظرگرفته شده است. برای تخمین شار گرمایی و دمای ابزار، از روش وارون گرادیان وارون برای ارزیابی پارامترهای مجهولات استفاده شد. در تعریف تابع لغزش از تقریب نمایی سرعت دورانی ماتریس استفاده گردید و برآورد تولیدشار گرمایی به واسطه­ی اصطکاک و تغییر شکل پلاستیک در قطعه­کار با ارزیابی ضریب تقریب نمایی متناظر همراه شده­است. غالبا در فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی، به منظور کاهش اعوجاج و تنش پسماند، مطلوب آن است که هیچ نقطه ای از قطعه­کار بالاتر از دمای ذوب را تجربه نکند. با توجه به این بحث، همزمان از گاز خنک­کار دی­اکسید کربن استفاده شده­است. حل عددی مربوط به ارزیابی شار گرمایی با استفاده از روش وارون برای جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژ آلومینیومی Al۵۰۵۲ با اندازه­گیری­های دمایی ارائه شده و پارامترهای راهبر فرآیند به دست آمده­است. تاثیر حضور خنک­کار بر میدان دمایی قطعه­کار با استفاده از حل عددی مورد بررسی قرار گرفته­است. شار گرمایی محاسبه شده دقیق­ترین شار گرمایی ­ست که شرایط دمایی اندازه­گیری شده را ارضا کرده و پارامترهای مشخصه­ساز فرآیند را ارائه می­دهد.

کلیدواژه ها

شار گرمایی, جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی, روش گرادیان مزدوج, انتقال گرمای وارون

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.