بررسی اثر سرعت ابزار و ضریب توانی ماده تابعی بر تنش پسماند درجوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از یک ماده از جنس مواد تابعی به روش شبیه سازی عددی

در این تحقیق، بررسی سرعت دورانی ابزار و ضریب توانی ماده FGM بر روی تنش پسماند در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد بررسی قرار گرفت. ماده تابعی به صورتی در نظر گرفته شده که مغز قطعه کار از جنس استیل و با تابعی مشخص به سمت سطح قطعه کار جنس میله به تیتانیوم تغییر میکند. در تحقیقات گذشته امکان جوشکاری این ماده مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که این ماده قابلیت عملیات حرارتی را دارد. نتایج نشان میدهد که با افزایش سرعت دورانی قطعه کار تنش حرارتی و تنش پسماند افزایش یافته و نیروی فرآیند کاهش پیدا میکند. با افزایش ضریب توانی ماده FGM مقدار تنش پسماند در قطعه افزایش پیدا میکند. شبیه سازی اجزا محدود فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با روش مدل حرارتی و محاسبه حرارت تولیدی در حین جوشکاری، در نرم افزار آباکوس انجام گرفته است . بررسی نتایج تنشهای پسماند نشان میدهد، با افزایش سرعت دورانی و ضریب توانی ماده FGM ، مقادیر تنش در ناحیه جوشکاری شده افزایش مییابد؛ که علت آن بالا رفتن گرادیان حرارتی در اثر افزایش سرعت دورانی و مقاومت بیشتر در برابر تغییر شکل پلاستیک با افزایش سرعت پیشروی ابزار است .

کلیدواژه ها:

تنش پسماند ، جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ، ماده FGM ، پیشروی ابزار