ارزیابی خواص مکانیکی جوش ورق های آلومینیومی 3105 با استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای یکی از انواع روش های جوشکاری  حالت جامد جهت اتصال قطعات کوچک و فلزات سبک بخصوص آلیاژهای آلومینیوم محسوب می شود و یکی از دلایل عمده توسعه این فرآیند در مورد این آلیاژها، مشکلات جوشکاری ذوبی آنها می باشد. در این تحقیق تاثیر پارامترهای مهم فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از قبیل سرعت دورانی، زمان نگهداری ابزار، عمق نفوذ شانه ابزار و ضخامت ورق بر خواص مکانیکی اتصالات نقطه ای آلیاژ آلومینیوم 3105 به صورت تجربی و با استفاده از آزمایش های کشش و میکرو سختی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات کشش برش نشان می دهند که با تغییر پارامترهای موثر فرآیند چهار نوع شکست جوش اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای شامل شکست برشی، شکست پیرامونی، شکست کششی دکمه جوش و شکست ورق پایه بوجود می آید. نتایج بررسی ها نشان می دهند که با افزایش سرعت دورانی ابزار استحکام جوش کاهش می یابد. در حالی که زمان نگهداری یک مقدار بهینه را جهت دستیابی به استحکام و سختی مناسب دارا می باشد. همچنین نتایج نشان می دهند که با افزایش ضخامت ورق، نیرو و انرژی شکست و استحکام جوش ها افزایش می یابد.

The Mechanical Properties Evaluation of the Welded Sheets of AA 3105 Aluminum Alloy Using Friction Stir Spot Welding (FSSW)

Friction stir spot welding (FSSW) is a type of solid state welding that is used in the connection of small pieces and light metals such as aluminum alloy especially. The technical problem during melting of aluminum alloys is one of the most important reasons for developing application of friction stir welding for aluminum alloys. In this research, the effects of important processing parameters such as tool rotation speed, dwell time, plunge depth of tool and sheets thickness on the mechanical properties such as failure force and energy of FSS welded AA3105 alloy have been experimentally studied using micro hardness and tensile tests. Tensileshear tests show four different fracture modes of weld failure which consist of shear fracture, circumferential fracture, nugget pull out fracture and fracture in base material modes. The results show that the weld strength drops with increasing the tool rotation speed. Strength and hardness of weld and weld zone increase and then decrease with increasing dwell time of rotational tool which it can be obtained an optimum value of dwell time. Strength and fracture energy and load of welds increases with increasing the sheet thickness