تکنولوژی اولتراسونیک برای اندازه گیری تنش جوشکاری اصطکاکی برایفلز آلومینیوم

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی FSW ، به دلیل مصرف کم انرژی، راندمان بالا و خواص مکانیکی خوب، به طور گسترده ای در جوشکاری آلیاژهایآلومینیوم برای کاربردهای هوافضا استفاده می شود. با این حال، مشکلات تغییر شکل، ترک خوردگی و تخریب خستگی ناشی از تنش پسماند هنوز حلنشده است. در این مقاله، تنش پسماند در FSW آلیاژ آلومینیوم ۰۷۰۷ با فنآوری اولتراسونیک لیزری اندازه گیری شده است. با توجه به فرآیند FSWو ویژگی های ساختار صفحه نازک، تنش پسماند ورق آلیاژ آلومینیوم به حالت تنش مسطح ساده می شود. روش بارگذاری پیش تنش ارائه می شود وثابت های آکوستوالاستیک به دست می آیند. با وجود ثابت های آکوستوالاستیک، تنش های پسماند FSW طولی و عرضی با اولتراسونیک لیزری اندازهگیری می شود. نتیجه نشان می دهدکه توزیع تنش پسماند به طور آشکار نامتقارن است و تنش پسماند در قسمت پیش آمده از تنش پسماند در قسمتعقب رفته بیشتر است. تنش پسماند عرضی کمتر از تنش پسماند طولی است. سپس بر روی تاثیر سرعت جوش، سرعت چرخش، زاویه کج ابزار و عمقشناوری بر تنش پسماند بحث شده است. نتایج نشان می دهد که سرعت جوشکاری تاثیر زیادی بر تنش پسماند دارد، در حالی که تاثیر سرعت چرخشبر تنش پسماند نسبتا کم است. هنگامی که سرعت جوش پایین است، تاثیر سرعت چرخش بر تنش آشکارتر است از وقتی که سرعت جوش بالاتر است.برای محدوده مناسب که با توجه به تجربه مهندسی تعیین می شود، تاثیر زاویه شیب ابزار و عمق شناوری را بر حداکثر تنش پسماند طولی نمیتواننادیده گرفت. تحقیقات این مقاله در استفاده از فن آوری اولتراسونیک لیزری در بازرسی کیفیت قطعات جوش داده شده و بهینه سازی فرآیند FSW ازاهمیت زیادی برخوردار است.

Keywords:

اولتراسونیک لیزری , جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی , تنش پسماند , آلیاژ آلومینیوم