بهينه سازي چند هدفه خواص مكانيكي و ريزساختاري آلومينيوم با استفاده از روش طراحي آزمايشات براي فرايند نوين اصطكاكي اغتشاشي

كارشناسي ارشد

فرآيند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي (FSW) در موسسه TWI در سال 1991 ابداع گرديد. به دليل مزاياي بسيار FSW، جوشكاري بسياري از اتصالات آلياژهاي آلومينيوم از جمله آلياژ هاي دريايي و سري هاي هوافضايي كه تا پيش از ابداع اين روش، به خاطر كاهش قابل توجه مقاومت اتصال نسبت به فلز پايه، سخت و يا بعضا غير قابل جوشكاري بودند با اين روش ممكن شده است. در اين پايان نامه از طراحي آزمايشات و روش تاگوچي براي بهينه سازي خواص مكانيكي آلياژ 5083 آلومينيوم استفاده شده است. ابتدا با مشخص كردن چهار فاكتور سرعت دوراني ،سرعت پيشروي، قطر شولدر و هندسه پين جوشكاري كه به صورت تجربي در گذشته بيشترين تاثير را بر خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 5083 در اتصال لب به لب داشته¬¬اند انتخاب و براي هر يك از فاكتور¬ها چهار سطح انتخاب شده است كه يك جدول طراحي آزمايشات L16 به روش تاگوچي را نتيجه مي¬دهد. براي اين منظور ورقهايي از جنس آلياژ آلومينيوم 5083 با ضخامت mm5 با سرعتهاي دوراني 600، 800، 1200 و rpm1600 وسرعتهاي پيشروي 40، 80، 120و mm/min160 توسط ابزارهايي از جنس فولاد گرمكار H13به صورت اتصال لب به لب جوشكاري شدند. براي بررسي خواص مكانيكي اتصال از تستهاي شكست استفاده شد. در كنار نتايج تست شكست، هزينه¬ي هر آزمايش نيز محاسبه شده است. در نهايت براي پيدا كردن پارامترهاي جوشكاري FSW كه هم از نظر مقاومت در برابر شكست و هم از نظر نظر اقتصادي قابل قبول باشد از بهينه سازي چند هدفه استفاده شده است.

190693

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر رسول نورالسناء

صنايع

دكتر محمدرضا محمدعليها