عنوان پایان‌نامه
بررسی رشد ترک خستگی در جوشکاری حالت جامدFSW
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2023;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 50764
- تاریخ دفاع
- ۲۷ بهمن ۱۳۸۹
- دانشجو
- سیدسجاد میرجوادی
- استاد راهنما
- ناصر سلطانی
- چکیده
- در پایان نامه حاضر یک مدل حرارتی اجزا محدود در جوشکاری اصطکاکی ، جوشکاری نقطه ای و فراوری اغتشاشی به منظور بررسی رشد ترک خستگی ارائه شده است. پس از بدست آوردن تجربی نیروی وارده در هنگام جوشکاری و ضریب اصطکاک و نمودار های تنش – کرنش از آزمایش کشش ، شبیه سازی فرآیند جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی آلیاژ آلومینیم1100 و فرآیند فراوری-اغتشاشی آلیاژ منیزیم AZ91 انجام شد و نتایج حاصل از شبیه سازی با حالت تجربی مقایسه گردید. با استفاده از امکانات حرارتی نرم افزار اجزا محدود روند تغییرات توزیع دما طی زمان جوش مورد بررسی قرار گرفت و کد APDL نرم افزار ANSYS مورد استفاده با بررسی نتایج تجربی حاصل از آزمایش جوشکاری نقطه¬ای صحه گذاری شد. شار حرارتی در شبیه سازی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و فرآیند فراوری اغتشاشی به صورت یک چشمه گرمایی متحرک به قطعه کار اعمال شد و از خروجی این مدل اجزا محدود، تنش های پسماند به عنوان ورودی برای تحلیل و بررسی رشد ترک خستگی استفاده می شود. مقدار بیشینه خطا در شبیه سازی جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی و فرآیند فراوری اغتشاشی با نتایج تجربی 8 درصد بوده است. مشاهده می شود دمای بیشینه اطراف ناحیه جوش در قطعه با پیشروی فرآیند زیاد می شود. دمای بیشینه روی خط جوشکاری اصطکاکی و فراوری اغتشاشی با افزایش سرعت چرخشی و کاهش سرعت پیشروی فرآیند زیاد می شود. علاوه بر این، صافی سطح با افزایش سرعت پیشروی بهبود می یابد.
- Abstract
- In this thesis, a thermal Finite Element model in Friction stir welding , Friction stir processing and Resistance spot welding in order to investigation of fatigue crack growth has been presented. After obtaining of the exerted force during welding process experimentally, friction coefficient and stress-strain curves,the simulation of Friction stir welding and Friction stir processing has been done and the experimental results has been compared with simulation results. By using the the commercial software finite element code(APDL) the variation of temprature distributation during welding process has been invesigated. The APDL codes have been validated by comparision with experimental data. From the results of this FEM model, residual stresses have been used for analysis of the fatigue crack growth. The maximum difference between the simulation results and experimental ones was 8 percent. Increasing the angular velocity, Decreasing the leading velocity and increasing the angular velocity cause to increase the maximum temperature on the welding line in FSP and FSW. Moreover it leads to improve the roughness.
