تاثیر هندسه ابزار بر استحکام کششی قطعات جوشکاری شده پلی‌پروپیلن به روش اصطکاکی اغتشاشی

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از روش‌های نوین جوشکاری حالت جامد است که نسبت به روش‌های مرسوم جوشکاری ذوبی، به دلیل دمای ورودی کم و نداشتن حالت ذوب و انجماد مجدد مواد، از مزایای زیادی برخوردار است. در این تحقیق، تغییرات استحکام کششی جوش براساس دو پارامتر هندسه شولدر ابزار و تنظیمات زاویه کلگی دستگاه برای جوشکاری ورق‌های پلی‌پروپیلن بررسی شده است. برای به‌دست‌آوردن مقدار بهینۀ این پارامترها، مقادیر دیگر متغیرها مانندِ سرعت دورانی و سرعت خطی ابزار ثابت فرض شده‌اند. پس از انجام جوشکاری نمونه‌ها، آزمون کشش طبق استانداردهای مرجع روی نمونه‌ها انجام شد. نتایج به‌دست‌آمده حاکی از آن بود که هندسه ابزار تاثیر زیادی بر استحکام کششی و شکل ظاهری جوش ایجاد‌شده دارد و قطعاتی که توسط ابزار با شولدر مارپیچی جوشکاری شده بودند، استحکام بالاتری داشتند. همچنین در شرایط یکسان، بالاترین استحکام کششی مربوط به زمانی است که زاویه کلگی دستگاه دو درجه انتخاب شود.

The effect of tool geometry on the tensile strength of polypropylene Components Welded by Friction Stir Welding Method

Friction stir welding is one of the new methods of solid state welding. This welding method has many advantages over traditional methods of fusion welding due to low input temperature and nonmelting and freezing of materials. In this study, the tensile strength variations of the welded specimens were investigated based on two parameters of the geometry of the tool and the angle of the device for the welding of polypropylene sheets. In order to obtain the optimal value of these parameters, other variables such as rotational speed and linear velocity of tools are assumed constant. After welding the samples, a standard tensile test was performed on the samples. The results show that the tool geometry has a great influence on the tensile strength and the appearance of the weld and the pieces welded by the tools with a welder’s helmet have a higher strength. Also under the same conditions, the highest tensile strength is when the angle of the machine is 2°.