بررسی اتصال کامپوزیت پلیمری تقویت شده با الیاف کربن با به کارگیری یک ابزار جدید در روش جوشکاری اصطکاکی

کاربرد مواد گرمانرم در دهه های اخیر به علت قابلیت بازیافت مجدد، چگالی پایین، مقاومت در برابر تغییرات شیمیایی افزایش چشمگیری یافته است. فرایند جوشکاری اصطکاکی تلاطمی یکی از روش های نوین جوشکاری حالت جامد است که اخیرا پیشرفت قابل ملاحظه ای در آن صورت گرفته است. در این تحقیق، با استفاده از یک ابزار جدید از جنس فولاد ساده کربنی st37 در جوشکاری اصطکاکی تلاطمی دستگاه ارزان قیمت تراشکاری، ورق های مواد کامپوزیت پایه پلیمری گرمانرم دارای 12٪ الیاف پیوسته کربن به صورت لب به لب با دو سرعت چرخشی 250 355 دور بر دقیقه دو سرعت پیشروی میلیمتر بر دقیقه اتصال داده شدند. تصاویر میکروسکوپ نوری (OM اتصال کامل مواد را نشان داد. افزایش حرارت ورودی منجر به تشکیل رشد حفرات تبدیل آنها به حفرات توتلی گردید. به طور کلی پارامترهای موثر بر کیفیت اتصال در این پژوهش شامل قطر شانه اصلی سرعت چرخشی بودند؛ به طوری که بر اساس نتایج میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) افزایش سرعت چرخشی منجر به خردایش الیاف های پیوسته کربن در نتیجه افزایش استحکام کششی شد. نتایج آزمون کشش نشان داد که شکست نمونه ها به علت تغییرات ریزساختاری در HAZ، در فصل مشترک منطقه جوش مواد پایه صورت می گیرد. مطابق نتایج حاصل می توان بیان نمود که با استفاده از این ابزار جدید در روش جوشکاری اصطکاکی تلاطمی، به دلیل کاهش سرعت دورانی در مقایسه با تحقیقات مشابه قبلی استفاده نکردن از دستگاه فرز چند محوره سنگین، صرفه جویی در مصرف انرژی اتفاق می افتد.

Keywords:

کامپوزیت پلیمری , الیاف کربن , جوشکاری اصطکاکی تلاطمی , ابزار جدید , استحکام کششی