شبیه سازی المان محدود جوش کاری اغتشاشی اصطکاکی و تاثیر پارامترهای موثر بر آن در آلیاژ 6061 آلومینیوم

فرایند جوش کاری اغتشاشی اصطکاکی (FSW) یک فرایند جوش کاری در حالت جامد می باشد که در آن حرارت به وسیله اصطکاک ایجاد شده، بین ابزارجوش کاری و قطعه کار ایجاد می شود . مقدار حرارت ایجاد شده به طور مستقیم بر ساختار متالورژیکی، کیفیت جوش، تنش باقیمانده و اعوجاج ناشی از حرارت در قطعه، اثرگذار است . موفقیت این فرایند جوش کاری در گرو کنترل مناسب دمای حداکثر در طول فرایند جوش کاری می باشد . امروزه حل عددی این فرایند می تواند کمکی باشد برای پیش بینی، فهم فرایند، آنالیز ریز ساختار، تنش باقیمانده و همچنین کنترل فرایند، به ویژه فرایند رباتیک FSW که پیش بینی دما بسیار پر اهمیت و سودمند است . هدف از این پژوهش، مطالعه و پیش بینی میزان حرارت لحظه ای ایجاد شده در یک صفحه آلومینیوم آلیاژی جوش شده به روش FSW می باشد. به این منظور یک مدل سه بعدی به روش اجزا محدود با استفاده از نرم افزار LS-Dyna بسط داده شد و چرخه های حرارتی که در طول جوش کاری بر روی آلیاژ 6061 آلومینیوم ایجاد شد، به دست آمد. پارامترهای مورد بررسی در این پژوهش شامل پارامترهای فرایند مانند سرعت خطی حرکت و سرعت چرخش پین بوده است. در نهایت نتایج حاصل از حل عددی با نتایج عملی مقایسه و تصدیق گردید.

کلیدواژه ها:

جوش کاری اغتشاشی اصطکاکی (FSW) ، آلیاژ 6061 آلومینیوم ، آنالیز المان محدود ، پارامترهای فرایند