nikravan A R, kolahan F, Shariati M. Investigation of the effect of ND:YAG laser pulse parameters and compressive force applied to the seam on geometry and strength of the weld joint in 316L stainless steel thin-walled tube. Modares Mechanical Engineering. 2022; 22 (8) :555-565
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-56542-fa.html
نیکروان علیرضا، کلاهان فرهاد، شریعتی محمود. بررسی اثر پارامترهای لیزر ND:YAG پالسی و نیروی فشاری اعمالی به درز اتصال، بر هندسه و استحکام جوش در لوله جدار نازک فولاد زنگ نزن316L. مهندسی مکانیک مدرس. 1401; 22 (8) :565-555
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-56542-fa.html
1- دانشگاه فردوسی مشهد
2- دانشگاه فردوسی مشهد ، kolahan@um.ac.ir
چکیده: (157 مشاهده)
به دلیل اهمّیت اتصال در تجهیزات تحت فشار و قابلیتهای جوش لیزر، در این تحقیق به بررسی تجربی و تحلیل پارامترهای لیزر پالسی برای جوشکاری لولههای فولادی زنگ نزن AISI316L پرداختهایم. در این راستا فیکسچری برای موقعیت دهی لوله، طراحی و پس از ساخت روی ماشین لیزر نصب گردید. متغیّرهای ورودی شامل پارامترهای تنظیمی پرتوی لیزر (شدت جریان، پهنای پالس، فرکانس) میباشند. همزمان با آنها اثر دو پارامتر دیگر (سرعت دورانی و نیروی فشاری وارد به درز تماس دو لوله در حال جوشکاری) نیز بررسی شده است. متغیّرهای پاسخ (خروجیها) شامل عرض، عمق نفوذ و استحکام جوش میباشند. دادههای تجربی با اجرای آزمایشهای طرح 27L تاگوچی جمع آوری شدند. سپس با برازش توابع رگرسیونی مختلف بر دادهها، رابطه بین متغیّرهای ورودی با هر یک از مشخصههای خروجی برقرار گردید. بر اساس تجزیه و تحلیل واریانس، دو پارامتر پهنای پالس و شدت جریان با مجموع بیش از 70% مشارکت، در تغییر هر سه مشخصه خروجی تاثیر غالب دارند. همچنین نیروی اعمالی به درز تماس فقط بر عمق نفوذ و استحکام جوش موثر است. در بهینه سازی چند هدفه با توجه به ترتیب اهمّیت متغیّرهای خروجی (1-استحکام، 2-عمق نفوذ 3-عرض جوش)، سطح بهینه پارامترهای ورودی تعیین گردید. در پایان نمونه بهینهای با جوشکاری لیزر ساخته شد که در مقایسه با نمونههای طرح آزمایش، عمق نفوذ آن با ضخامت دیواره لوله متناسبتر، منحنی مرزهای جوش یکنواختتر و استحکام آن به فلز پایه نزدیکتر میباشد.
نوع مقاله:
پژوهشي اصيل |
موضوع مقاله:
جوشکاری دریافت: 1400/7/28 | پذیرش: 1401/2/15 | انتشار: 1401/5/10