ارزیابی شار گرمایی در فرآیند جوشکاری اصطکاکی – اغتشاشی با روش گرادیان مزدوج وارون

این تحقیق به مطالعه در مورد ارزیابی شار گرمایی برحسب زمان سپری شده از فرآیند جوشکاری اصطکاکیاغتشاشی  با استفاده از روش وارون پرداخته است. روش با توجه به دخیل سازی اندازه گیری های آزمایشگاهی، نزدیکی قابل توجهی به اندازه ی واقعی دارد. جهت تخمین هرچه دقیق تر شار گرمایی، فرمول تحلیلی برای تولید حرارت، اعمال تغییرات خطی ویژگی های ترموفیزیکی بر حسب دما و ملاحظات مربوط به تابع لغزش در حل به روش المان محدود سه بعدی نظرگرفته شده است. برای تخمین شار گرمایی و دمای ابزار، از روش وارون گرادیان وارون برای ارزیابی پارامترهای مجهولات استفاده شد. در تعریف تابع لغزش از تقریب نمایی سرعت دورانی ماتریس استفاده گردید و برآوردِ تولیدشار گرمایی به واسطه ی اصطکاک و تغییر شکل پلاستیک در قطعه کار با ارزیابی ضریب تقریب نمایی متناظر همراه شده است. غالباً در فرآیند جوشکاری اصطکاکیاغتشاشی، به منظور کاهش اعوجاج و تنش پسماند، مطلوب آن است که هیچ نقطه‌ای از قطعه کار بالاتر از دمای ذوب را تجربه نکند. با توجه به این بحث، همزمان از گاز خنک کار دی اکسید کربن استفاده شده است. حل عددی مربوط به ارزیابی شار گرمایی با استفاده از روش وارون برای جوش اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیومی al5052 با اندازه گیری های دمایی ارائه شده و پارامترهای راهبر فرآیند به دست آمده است. تاثیر حضور خنک کار بر میدان دمایی قطعه کار با استفاده از حل عددی مورد بررسی قرار گرفته است. شار گرمایی محاسبه شده دقیق ترین شار گرمایی‌ ست که شرایط دمایی اندازه گیری شده را ارضا کرده و پارامترهای مشخصه ساز فرآیند را ارائه می دهد.