بررسی تجربی و المان محدود آزمون های خواص مکانیکی متاثر از پارامترها و هندسه ابزار معمولی و ماسوره ای جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶

هدف از این پژوهش استفاده از هندسه ابزار ماسوره ای در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی جهت ایجاد اتصال مناسب در آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱-T۶ و بررسی خواص مکانیکی ایجاد شده با ابزار مذکور در مقایسه با ابزار معمولی در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) می باشد. نتایج بدست آمده از بررسی خواص مکانیکی از جمله استحکام کششی نمونه های جوشکاری شده نشان از بالا بودن استحکام کششی و تسلیم نمونه های جوشکاری شده با استفاده از ابزار ماسوره ای در پارامترهای یکسان در مقایسه با جوشکاری ابزار معمولی میباشد. بطوریکه در ابزار ماسوره ای با افزایش سرعت دورانی ابزار از ۹۰۰ به ۱۱۰۰ دور در دقیقه و سرعت پیشروی از ۲۵ به ۳۲ میلیمتر بر دقیقه استحکام کششی از ۱۲۵ به ۱۶۸ مگاپاسکال افزایش یافته که در همین پارامترها در ابزار معمولی استحکام کششی بین ۱۱۰ تا ۱۲۵ مگاپاسکال بوده است. با افزایش سرعت دورانی ابزار از ۱۱۰۰ به ۱۳۰۰ دور در دقیقه مقادیر استحکام تسلیم و کششی در جوشکاری با ابزار معمولی کاهش یافته، اما در ابزار ماسوره ای مقادیر ذکر شده افزایش قابل توجهی میابند. همچنین در بررسی استحکام خمشی و مقاومت به ضربه نمونه های جوشکاری شده با ابزار ماسوره ای استحکام خمشی و مقدار مقاومت نیرو در خمش ۱۲۸۵ نیوتن بوده که در ابزار معمولی ۶۲۵ نیوتن بدست آمده است. مقاومت به ضربه و چقرمگی شکست نمونه های جوشکاری شده با ابزار ماسوره ای در مقایسه با ابزار معمولی نیز به مراتب مطلوب تر و جوشکاری هر دو سمت ناحیه اتصال در یک پاس جوشکاری شده است. همچنین آزمون های خواص مکانیکی مذکور با استفاده از نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شده که در مقایسه با نتایج تجربی تطابق قابل قبولی داشته اند.

کلیدواژه ها:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، ابزار ماسوره ای ، آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۱ ، خواص مکانیکی ، شبیه سازی المان محدود