عنوان پایان‌نامه
تعیین چقرمگی شکست اتصالات جوش اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم- مس،تحت بارگذاری مرکب I/II
- رشته تحصیلی
- مهندسی هوافضا - سازه های هوایی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 691;کتابخانه دانشکده علوم و فنون نوین شماره ثبت: 691
- تاریخ دفاع
- ۲۲ شهریور ۱۳۹۶
- دانشجو
- سیاوش اعتصام همدانی
- استاد راهنما
- علیرضا ترابی
- چکیده
- هدف از این پژوهش، پیش‌بینی ظرفیت تحمل بار نمونه‌های آزمایشگاهی ساخته شده از اتصال جوش اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم آلیاژی 7075-T6 و مس حاوی ترک اولیه، تحت بارگذاری مرکب I/II می‌باشد. با توجه به رفتار الاستیک- پلاستیک این ترکیب و وجود تغییر فرم‌های پلاستیک قابل توجه در آن، تحلیل شکست قطعات ترکدار جوش شده به روشFSW نیازمند معیارهای حوزه مکانیک شکست الاستو-پلاستیک می‌باشد که پیچیده و زمان‌بر است. به همین منظور، از مفهوم ماده معادل استفاده شده و به کمک آن، رفتار مکانیکی جوش FSW مس به آلومینیوم آلیاژی 7075-T6 با رفتار یک ماده ترد مجازی معادل سازی شده و از دو معیار شکست ترد موجود در حوزه بارگذاری مرکب I/II برای تخمین ظرفیت باربری قطعات ترکدار جوش شده به روش FSW، استفاده می‌شود. مقایسه نتایج تجربی و پیش‌بینی‌های تئوری حاصل از دو معیار نشان می‌دهد که هر دو معیار با دقت خوبی قادر به پیش‌بینی چقرمگی شکست قطعات ترکدار می‌باشند. به علاوه، نشان داده می‌شود که با افزایش سهم مود II بارگذاری، اندازه ناحیه پلاستیک اطراف نوک ترک در لحظه شروع رشد ترک افزایش یافته و منجر به افزایش قابل توجه ظرفیت باربری قطعه ترکدار می‌شود.
- Abstract
- The aim of the present research is to predict the load-carrying capacity (LCC) of some cracked specimens made of the friction-stir welded AL7075-T6 and copper bimetal joint under mixed mode I/II loading. Considering the elastic-plastic behavior of the joint, fracture analysis of the specimens requires failure criteria in the content of the elastic-plastic fracture mechanics which are rather time-consuming and complex. Therefore, the Equivalent Material Concept (EMC) is utilized for equating the welded material with a virtual brittle material exhibiting perfectly linear elastic behavior. By combining EMC with two different mixed mode I/II fracture criteria, the LCCs of the tested specimens are theoretically predicted. Comparing the experimental and theoretical results indicates that both criteria could successfully predict the fracture toughness of the specimens. Moreover, it is shown that the size of the plastic zone around crack at the failure instance increases as the contribution of mode II deformations increases, loading to significantly increase of the LLC.
