بررسی استحکام اتصال جوش فراصوتی کامپوزیت الیاف ممتد شیشه پلی آمید ۶

کامپوزیت های الیاف ممتد نسبت به کامپوزیت های الیاف کوتاه عملکرد مکانیکی بالاتری دارند به همین سبب به طور قابل توجهی در صنایع هوایی استفاده می شوند. یکی از روش های نوین اتصال کامپوزیت ها جوش فراصوتی (التراسونیک) می باشد. در این فرآیند با اعمال ارتعاشات توان بالا (۱۰۰ الی ۲۰۰۰ وات) و فرکانس بالا (۱۵ تا ۱۰۰ کیلوهرتز) به محل اتصال دو قطعه، حرارت در محل اتصال ایجاد و باعث چسبیدن دو قطعه به هم می شود. در این تحقیق به بررسی پارامترهای اتصال جوش فراصوتی کامپوزیت شیشه پلی آمید ۶، تاثیر فیلم لایه واسط و جهت الیاف در استحکام اتصال پرداخته شده است و در انتها اتصال جوش فراصوتی با اتصال چسبی مقایسه شده است. در بررسی اتصال به صورت اتصال لبه روی هم، نمونه ها با توجه به استاندارد ASTM D۵۸۶۸ برش خوردند و پس از جوشکاری فراصوتی تحت آزمون کشش-برش قرار گرفتند. با در نظر گرفتن پارامترهای ورودی متوسط برای زمان، فشار و توان مشاهده شد استفاده از یک لایه فیلم پلیمر خالص به عنوان فیلم لایه واسط استحکام جوش را افزایش می دهد. با تغییر جهت الیاف تمامی لایه ها به اندازه ۹۰ درجه، استحکام جوش مقداری کاهش و مقدار بیرون زدگی پلیمر و الیاف بیشتر شد و کیفیت ظاهری کاهش یافت. در مقایسه اتصال جوش با اتصال چسب، مقدار استحکام جوش بالاتر از استحکام اتصال چسب بود و همچنین زمان صرف شده در اتصال جوش بسیار کمتر از زمان صرف شده در اتصال چسبی بوده است.

کلیدواژه ها:

کامپوزیت شیشه پلی آمید ، جوش التراسونیک ، اتصال دهی کامپوزیت ترموپلاست ، اتصال لبه روی هم ، کامپوزیت الیاف ممتد