بهینه سازی پارامترهای سرعت دورانی و پیشروی ابزار در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژهای آلومینیوم غیرهمجنس با استفاده از روش سطح پاسخ

امروزه استفاده از آلیاژهای آلومینیوم به دلیل نسبت بالای استحکام به وزنشان به سرعت در حال افزایش است. در صنایع خودروسازی، کشتی سازی و هوافضا به صورت فراوان از این آلیاژها استفاده می شود. بنابراین کارکرد این آلیاژها نیازمند توسعه ی روش های اتصال دهی و جوشکاری می باشد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک روش اتصال دهی حالت جامد است. برای به دست آوردن یک جوش با کیفیت بالا، کنترل پارامترهای فرآیند مانند سرعت دورانی ابزار، سرعت پیشروی و زاویه انحراف ابزار، نقش اصلی را ایفا می کند. از مهمترین دلایل بهبود استحکام کششی اتصالات صورت گرفته بوسیله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی شناسایی محدوده پارامترهای ایده آل و بهینه جهت انجام فرایند با کیفیت و مطلوب و بویژه با استحکام کششی بالا جوشکاری می باشد. در این مطالعه دو ورق آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ با تغییرات پارامتری سرعت دورانی و سرعت پیشروی ابزار جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی شده اند و استحکام کششی اتصالات بصورت تجربی با استفاده از آزمون کشش اندازه گیری شده است. جهت پیش بینی استحکام کششی اتصالات یک مدل ریاضی با استفاده از روش سطح پاسخ توسعه داده شده که در این مدل ریاضی پارامترهای سرعت پیشروی و دورانی ابزار فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای به حداکثر رساندن استحکام کششی با استفاده از الگوریتم بهینه سازی روش سطح پاسخ، بهینه شدند. طبق نتایج بدست آمده از بهینه سازی، پارامترهای بهینه فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای جوشکاری ورق های غیرمشابه آلیاژهای آلومینیوم ۲۰۲۴ و ۷۰۷۵ در سرعت پیشروی ۱۵ میلی متر بر دقیقه و سرعت دورانی ۱۰۸۸ دور در دقیقه بدست آمدند.

Keywords:

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , آلیاژ آلومینیوم , استحکام کششی , بهینه سازی , روش سطح پاسخ