اثر تغییر سرعت دوران ابزار بر میکروسختی، استحکام استاتیکی، رفتار خستگی و بررسی نوع واماندگی در جوش نقطه ای اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ Al 6061-T6 در نمونه های لبه ای برشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه خواجه نصیر

2 گروه طراحی کاربردی/ دانشکده مکانیک/ دانشگاه خواجه نصیالدین

چکیده

جوش اصطکاکی اغتشاشی نقطه‌ای در آلیاژ Al 6061-T6 بمنظور بررسی تغییر سرعت دوران ابزار جوشکاری در سرعت‌های 500، 750 و 1000 دور بر دقیقه بصورت تجربی تحلیل شده‌است. لذا میکرو سختی، استحکام استاتیکی و رفتار خستگی اتصال در هندسه لبه‌ای برشی تعیین و تحلیل شده‌است. نتایج میکروسختی، تشابه مقدار سختی در نواحی بعد از شانه و تغییرات محسوس در نواحی نزدیک به سوراخ پین و نواحی تحت تاثیر حرارت نشان داده شده است. همچنین با توجه به نتایج آزمایش‌های خستگی و استاتیکی در مقاله حاضر، با افزایش سرعت دوران رفتار اتصال بهتر شده و در نتیجه سرعت دوران 1000 دور بر دقیقه، رفتاری مناسب‌تر از دیگر حالات نشان داده‌است. با مقایسه نتایج خستگی حالات مختلف جوشکاری، در سطح بارهای بالا، در یک سطح بار مشخص، اختلاف عمر حالات مختلف چشم‌گیر است ولی در سطح بارهای پایین، حالات مختلف رفتار مشابه‌تری نشان می‌دهند. دو نوع واماندگی متفاوت در سطوح بار مختلف مشاهده گردید. در سطوح بار بالا واماندگی از نوع جدایش دکمه جوش و در سطوح بار پایین جدایش نهایی در ورق مشاهده گردید. همچنین در سطوح بار میانی با اینکه واماندگی نهایی از نوع برش است ولی رشد ترک در ورق خارج از ناحیه اختلاط نیز اتفاق افتاده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Effect of Rotating Speed of Probe on Micro-Hardness, Tensile Strength, Fatigue Behavior and Failure Mode of Friction Stir Spot Weld of Al 6061-T6 of Lap-shear Specimens

نویسندگان [English]

  • Amir reza Shahani 1
  • Ali Farrahi 2
2 Faculty of Mechanical Engineering K.N.Toosi University of Technology
چکیده [English]

The friction stir spot welding of Al 6061-T6 alloy is experimented to determine the behavior of micro-hardness, static tensile strength and fatigue behavior of the lap shear specimens by changing of rotating speed at three different speeds. Micro-hardness results show similarity in the regions far from shoulder indentation region. By the static strength and fatigue results, The optimal behavior of the rotational speed is determined. Therefore, the speed of 1000 rpm shows much better mechanical behavior than the other conditions of this research. The fatigue results of different welding conditions demonstrate, in the same cycles, more divergences in the lower cycles than, the higher ones. Two different failure modes have been observed at different load levels. At high load levels, final failure was nugget pull out. At low load levels, the final failure was as separation from the plate. At medium load levels, although the final failure was similar to high load levels, the growth of the crack in the sheet outside the stir zone, just like low load levels, was also observed.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Friction Stir Spot Welding
  • Fatigue
  • Mechanical Behavior
  • Changing of Rotational Speed