بررسی تجربی تاثیر پارامترهای جوش آلتراسونیک در استحکام و جوش‌پذیری اتصال کامپوزیت‌های گرمانرم GF/PA6

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.415429.1827
چکیده

در این مقاله، جوشکاری آلتراسونیک کامپوزیت‌های گرمانرم با تأکید بر جوش‌پذیری و ارزیابی کیفیت اتصال، تولید گرما و شکل‌گیری اتصال مطالعه شده و تاثیر نیروی جوشکاری، دامنه ارتعاش، جهت الیاف، جابجایی هورن بررسی شده است. در این پژوهش قطعات کامپوزیتی شامل مواد پلی آمید 6  و الیاف شیشه پیش آغشته تک جهته، در دو نوع لایه چینی (90/90/0/0) s  و (0/90/-45/45/90/0)s با هدایت کننده‌ی انرژی به شکل تخت با ضخامت 0.14 میلی‌متر آماده شدند. سه دامنه ارتعاش 51.8 ، 74.5 و86.2 میکرومتر و نیروی جوشکاری 300، 500 و 1000 نیوتن با سه زمان جوشکاری 300، 500 و 900 میلی ثانیه در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از آزمایش نشان می‌دهد بیش‌ترین استحکام جوش 25.5 مگاپاسکال بدست آمد که در دامنه ارتعاشات 86.2 میکرومتر و نیروی جوشکاری 500 نیوتن و زمان جوشکاری 500 میلی ثانیه اتفاق می‌افتد. همچنین مشاهده می‌شود که مقدار حداکثر توان مصرفی تحت تاثیر دامنه ارتعاشات و نیروی جوشکاری است و با تغییر جهت الیاف لایه اول کامپوزیت از 90 درجه به 0 درجه استحکام جوش بیش از دو برابر افزایش می‌یابد.