بررسی تجربی و بهینه سازی سایش فرسایشی سطوح نانو کامپوزیت های پایه پلیمری توسط روش سطح پاسخ در فرآیند اصطکاکی اغتشاشی

هدف این پژوهش بررسی تجربی و عددی تاثیر درصد وزنی نانو ذرات، فشار و زاویه برخورد ذرات ساینده بر روی نرخ سایش فرسایشی لایه سطحی نانو کامپوزیت تولید شده به روش FSP با استفاده از روش سطح پاسخ می باشد. از پلی آمید۶ به عنوان زمینه پلیمری و از نانورس از نوع Closit۲۰A با درصد های وزنی ۲، ۴ و ۶ استفاده شده است. رابطه ریاضی متغیرهای ورودی و سایش فرسایشی با استفاده از روش سطح پاسخ به دست آمده است. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشان می دهد در این فرایند به ترتیب زاویه برخورد ذرات ساینده، فشار، درصد وزنی نانوذرات و برهمکنش فشار و زاویه، پارامترهای تاثیرگذار در مدل ارائه شده می‍باشند. با تغییر زاویه برخورد ذرات ساینده، نرخ فرسایش به شدت تغییر می کند. کاهش زاویه برخورد ذرات ساینده و افزایش فشار پاشش ذرات ساینده، منجر به افزایش نرخ سایش فرسایشی می شود. ترکیب مقادیر بهینه متغیرها جهت دستیابی به کمترین مقدار سایش فرسایشی تعیین و نتایج بدست آمده صحت سنجی شد. نتیجه بهینه سازی با مطلوبیت ۱۰۰ درصد و در درصد وزنی ۱و فشار ۴ بار و زاویه برخورد ۹۰ درجه حاصل شد. خطای پاسخ های بهینه پیش بینی شده برای سایش فرسایشی در مقایسه با نتایج تجربی ۵ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

پلی آمید ۶ ، نانو کامپوزیت ، سایش فرسایشی ، روش سطح پاسخ