تحلیل تجربی تاثیر پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر استحکام، مدول الاستیک و سختی آلومینیوم ۷۰۷۵ با روش تاگوچی

آلومینیوم ۷۰۷۵ در صنایع با تکنولوژی بالا مثل ساخت بدنه و بال هواپیما مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله به بررسی تجربی و آماری تاثیر پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر خواص مکانیکی آلومینیوم ۷۰۷۵ پرداخته شده است. جهت کاهش تعداد آزمایش ها، از بین روش های مختلف طراحی آزمایش از روش تاگوچی استفاده گردید. برای تجزیه و تحلیل نتایج حاصل از آزمایش های تجربی از روش نسبت سیگنال به نویز و آنالیز واریانس کمک گرفته شده است. سرعت دورانی، پیشروی، شکل ابزار و تعداد پاس انجام فرایند به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شده است. خواص مکانیکی آلومینیوم ۷۰۷۵ شامل سختی، استحکام و مدول الاستیک نیز به عنوان پارامترهای خروجی آزمایش های تجربی مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. بنابر نتایج به دست آمده پارامترهای فرایند اصطکاکی اغتشاشی بر میزان تغییر شکل پلاستیک و دمای ورودی موثر می باشند. افزایش پیشروی و کاهش سرعت دورانی به کاهش دمای ورودی منجر می شود. کاهش دما در فرایند اصطکاکی اغتشاشی جلوگیری از رشد اندازه دانه ها را به دنبال دارد. با افزایش اندازه دانه خواص مکانیکی مانند سختی تقلیل می یابد. پیشروی با میزان تاثیر ۲۲/۵۵ درصد موثرترین پارامتر بر میزان سختی آلومینیوم ۷۰۷۵ می باشد. افزایش پیشروی علاوه بر تاثیر مثبت بر افزایش سختی منجر به بهبود استحکام نیز می شود. کاهش سرعت دورانی و به دنبال آن کاهش دمای ورودی دلیل افزایش خواص مکانیکی آلومینیوم سری ۷۰۷۵ می باشد. پیشروی و سرعت دورانی به ترتیب با ۷۵/۳۲ و ۸۹/۹ درصد بیشترین و کمترین تاثیر را بر استحکام دارند.

کلیدواژه ها:

فرایند اصطکاکی اغتشاشی ، آلومینیوم ۷۰۷۵ ، استحکام ، سختی ، مدول الاستیک