بهینه سازی پارامترهای جوش اصطکاکی اغتشاشی (FSW) برای اتصال ورق های آلومینیوم خودرو با استفاده از روش تاگوچی و تحلیل خواص مکانیکی

در این پژوهش بهینه سازی پارامترهای فرآیند جوش اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم T۶۶۰۶۱ با ضخامت ۳ میلی متر، که به طور گسترده در صنعت خودروسازی کاربرد دارد مورد مطالعه قرار گرفته است. پارامترهای ورودی شامل سرعت دورانی ابزار (۷۰۰ تا ۱۱۰۰ rpm)، سرعت پیشروی (۳۰ تا ۷۰ mm/min) و شکل پین ابزار استوانه ای، مخروطی و مربعی در نظر گرفته شد. از طرح آزمایش تاگوچی به صورت آرایه L۹ برای طراحی آزمایش ها استفاده گردید. خواص مکانیکی اتصال از جمله استحکام کششی نهایی و درصد ازدیاد طول در ناحیه جوش بر اساس استاندارد ASTM E۸ مورد ارزیابی قرار گرفت. آنالیز واریانس نشان داد که سرعت دورانی با سهم ۵۸.۷٪ بیشترین تاثیر و سرعت پیشروی با سهم ۳۱.۲٪ تاثیر کمتری بر روی استحکام کششی دارد، همچنین پین مربعی شکل به دلیل توزیع یکنواخت تر حرارت و اغتشاش بهتر، ماده بهترین نتایج مکانیکی را ایجاد نمود. در شرایط بهینه سرعت دورانی ۹۰۰ rpm، سرعت پیشروی ۵۰ mm/min و پین مربعی استحکام کششی ۹۴٪ استحکام فلز پایه و ازدیاد طول ۵.۲٪ به دست آمد.

کلیدواژه ها:

جوش اصطکاکی اغتشاشی ، بهینه سازی پارامترها ، روش تاگوچی ، آلومینیوم خودرو ، خواص مکانیکی