رضا زند - کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک
مسعود آقاخانی - استادیار، گروه مکانیک، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه
آرش نیک زاد - کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک
محمد فرح روز - کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک

نفوذ جوش یکی از مشخصه های کیفیت جوش می باشد که نقش مهمی در ظرفیت تحمل تنش در اتصالات جوشی دارد. هدف از ارائه ی این مقاله مدلسازی نفوذ جوش و سپس بررسی اثر تغییر ترکیب نانوذرات TiO2 و Cr2O3 بر آن، که قبل از انجام فرآیند جوشکاری به روش GMAW، به عنوان پوشش فعال روی فولاد ساختمانی 37St قرار گرفته است؛ می باشد. برای مدلسازی از شبکه ی عصبی مصنوعی استفاده شده است. برای جمع آوری داده های آزمایشگاهی ماتریس طراحی آزمایش دالرت بکار گرفته شد. ولتاژ قوس، جریان جوشکاری و سرعت جوشکاری به همراه ترکیب گازهای کربن دی اکسید و آرگون به عنوان گاز محافظ، در کنار ترکیب نانوذرات TiO2 و Cr2O3 به عنوان متغیرهای ورودی جوشکاری در نظر گرفته شد. شبکه ی عصبی مصنوعی نشان داد که روشی مطمئن برای مدلسازی این فرآیند است؛ به گونه ای که حداکثر خطای نسبی و میانگین مربع خطاها در مدلسازی نفوذ جوش به ترتیب86/3% و 0002/0 محاسبه شد که نشان از دقت بالای این روش دارد. نتایج نشان داد که در حدود 50% وزنی از نانوذرات Cr2O3 نفوذ جوش به کمترین مقدار خود می رسد و برای مقادیر قبل و بعد از آن نفوذ جوش افزایش می یابد. محتوای اکسیژن روی سطح حوظچه ی مذاب با تجزیه ی نانوذرات TiO2 و Cr2O3 و همچنین گاز کربن دی اکسید موجود در گاز محافظ به اکسیژن و سایر عناصر سازنده تغییر می کند. این امر سبب تغییر گرادیان کشش سطحی مذاب با دما و در نتیجه تغییر نفوذ جوش می گردد.

نانوذرات اکسیدتیتانیوم و اکسید کروم، نفوذ جوش، شبکه ی عصبی مصنوعی، طراحی آزمایش دالرت