تحلیل آماری و بهینهسازی متغیرهای فرآیند ساخت افزایشی اصطکاکی اغتشاشی نانو کامپوزیت آلومینیوم سیلیکون کاربید با استفاده از روش سطح پاسخ
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2024.431334.1888چکیده
در سالهای اخیر ساخت افزایشی اهمیت چشمگیری در زمینه تولید بدست آورده است. بیشتر تکنولوژیهای ساخت افزایشی فلزات، شامل فرآیندهای ذوب و انجماد هستند که سبب ایجاد چالشهای متالورژیکی میشوند. ساخت افزایشی اصطکاکی اغتشاشی یک روش ساخت افزایشی حالت جامد جدید میباشد که با چالشهای متالورژیکی رایج در روشهای ذوبی معمول مواجه نیست. از این فرآیند میتوان برای ساخت نانوکامپوزیتهای آلومینیوم سیلیکون کاربید که در صنایع مختلف از جمله نظامی، هوافضا، خودروسازی و ... کاربردهای فراوانی دارند استفاده نمود. هدف اصلی این تحقیق، تحلیل تجربی اثر متغیرهای سرعت چرخشی ابزار، سرعت پیشروی ابزار و تعداد پاسها در فرآیند ساخت افزایشی اصطکاکی اغتشاشی بر ریزسختی و میزان سایش نانوکامپوزیت آلومینیوم سیلیکون کاربید تولید شده با این روش میباشد. بدین منظور، از روش سطح پاسخ و نرم افزار مینیتب برای طراحی آزمایشها، تجزیه و تحلیل آماری و نیز بهینهسازی متغیرها استفاده شد. تنظیمات بهینهسازی چند منظوره با هدف افزایش ریزسختی و کاهش میزان سایش انتخاب شدند. ترکیب مقادیر بهینه متغیرها جهت دستیابی به اهداف بهینهسازی تعیین و نتایج بدست آمده صحت سنجی شد. نتیجه بهینهسازی با مطلوبیت 0/87 در سرعت چرخش ابزار 1000 دور بر دقیقه، سرعت پیشروی ابزار 50 میلیمتر بر دقیقه و تعداد پاس یک حاصل شد. پاسخهای بهینه پیشبینی شده 104 ویکرز برای ریزسختی و 0/013 گرم برای سایش در مقایسه با نتایج تجربی از در صد خطای کمی برخوردار بودند..