در این مقاله جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم به روش تحلیل‌ عددی و مطالعه آزمایشگاهی مد نظر قرار گرفته ادر این مقاله تحلیل‌ عددی و مطالعه تجربی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مد نظر قرار گرفته است. برای حل معادلات حاکم بر رفتار مواد از روش درون‌یابی مشتق تعمیم‌یافته استفاده شده است. روش حل مذکور به عنوان روش اختلاف محدود با بالاترین مرتبه شناخته می‌شود و یکی از روش‌های فاقد شبکه است که در مقایسه با روش‌های اختلاف محدود و اجزاء محدود سرعت همگرایی بسیار بالاتری را داراست. پس از اعتبارسنجی روش تحلیل با نتایج تجربی روی آلیاژ آلومینیوم، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی قطعات فولادی مورد تحلیل قرار گرفته و نتایج حاصل با نتایج منتشر شده توسط دیگران مقایسه گردیده است. تحلیل‌های عددی نشان می‌دهند در سرعت دورانی بالای ابزار، فرآیند باید به صورت سه‌بعدی تحلیل شود. به منظور شناخت بهتر فرآیندهایی که روی آلیاژهای غیرمشابه صورت می‌پذیرد ویژگی‌های جوش‌کاری روی آلیاژهای آلومینیوم و فولاد به طور هم-زمان مورد توجه قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که رفتار ماکروسکوپیک هر دو ماده در حین عملیات جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی مشابه است. همچنین طیف ویسکوزیته در محدوده‌ی دمای خمیری تا ذوب حاکی از سیالیت بالای فولاد است و برای جوشکاری آن می‌توان از نسبت سرعت دورانی به سرعت خطی (ω/v) بالاتری در مقایسه با آلومینیوم استفاده نمود؛ بنابراین هنگام اتصال آلیاژهای آلومینیوم و فولاد باید نسبت سرعت مناسب بر اساس این موضوع تنظیم شود.

واژه‌های کلیدی: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، روش درون‌یابی مشتق تعمیم‌یافته، معادله ناویر-استوکس، فولاد نرم، آلیاژ آلومینیوم

متن کامل [PDF 1456 kb]   (5195 دریافت)