مدلسازی فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ با استفاده از روش های آماری و عددی

روش جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ (MIG) از فرآیندهای مهم در ایجاد اتصالات دائمی با کیفیت بالا در قطعات فلزی است. بطور کلی در فرآیندهای جوشکاری، هندسه و کیفیت اتصالات بمیزان زیادی وابسته به مقادیر پارامترهای تنظیمی است. مهمترین پارامترهای تنظیمی در روش جوشکاریMIG، سرعت جوشکاری، ولتاژ، نرخ تغذیه سیم، نرخ جریان گاز، فاصله نازل تا صفحه و زاویه نازل نسبت به صفحه جوشکاری است. کیفیت جوش معمولا توسط هندسه گرده جوش بیان می شود که خود شامل ارتفاع، پهنا و عمق نفوذ گرده جوش می باشد. در این مقاله بمنظور ایجاد رابطه ریاضی دقیق بین پارامترهای ورودی جوشکاری MIGو متغییرهای خروجی (هندسه گرده جوش)، مدل های ریاضی مبتنی بر روش های میانیابی، بر اساس داده های تجربی توسعه یافته است. این مدل ها شامل توابع درجه اول، درجه دوم، درجه سوم و چند جمله ای با ضرب متغییرها بوده است. سپس با استناد بر رویکرد تحلیل واریانس (ANOVA) و سطح اطمینان 99% ، انطباق این مدل ها بر فرآیند واقعی بررسی شده و بهترین مدل انتخاب گردیده است. اعتبار مدل پیشنهادی بکمک آزمون فرضیات آماری، صحه گذاری و تائید شده است. نتایج نشان می دهد که مدل چند جمله ای با ضرب متغییرها از اانطباق بسیار خوبی بر فرآیند واقعی جوشکاریMIG برخوردار است. مدل پیشنهادی میتواند بعنوان زیر بنای بهینه سازی پارامترهای جوشکاری استفاده شده و همچنین در پیش بینی هندسه جوش، برای هر مجموعه از مقادیر ورودی، مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی آماری ، جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ ، تحلیل واریانس ، هندسه جوش