مطالعه آماری تاثیر شرایط مختلف ماشینکاری بر میزان لایهلایهشدگی در سوراخکاری کامپوزیتهای تقویت شده با الیاف کربن
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه غیرانتفاعی علامه نائینی، نائین، ایران
2 دانشیار، مهندسی مکانیک، گروه دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
3 دانشجوی دکترا، مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
doi
10.22068/jstc.2018.28562چکیده
کامپوزیتهای تقویتشده با الیاف کربن دارای کاربردهای صنعتی متعددی میباشند که به علت خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب آنها میباشد. سوراخکاری از جمله روشهای رایج برای ایجاد اتصال بین سازههای از جنس مواد تقویتشده با الیاف میباشد. لایههای کامپوزیتهای تقویتشده با الیاف در عملیات ماشینکاری مخصوصاً در عملیات سوراخکاری که در معرض تمرکز تنش قرار میگیرند، دچار آسیب لایهلایهشدگی میگردند. پدیده لایهلایهشدگی به شدت تحت تاثیر عواملی مانند جنس و هندسه ابزار و قطعهکار و همچنین پارامترهای ماشینکاری قرار دارد. در این پژوهش با استفاده از طراحی آزمایشات به روش تاگوچی، مطالعهای تجربی بر روی فرآیند سوراخکاری کامپوزیت تقویتشده با الیاف کربن (CFRP) با ابزار از جنس کاربید تنگستن به منظور بررسی میزان لایهلایهشدگی انجام گردید. پارامترهای مورد بررسی شامل پیشمتهزنی، سرعت دورانی، نرخ پیشروی، قطر ابزار و ضخامت قطعهکار میباشد. با توجه به آزمایشات انجامشده مشاهده گردید انجام عملیات پیشمتهزنی، افزایش سرعت دورانی و کاهش سرعت پیشروی موجب کاهش آسیب لایهلایهشدگی شده و کیفیت سوراخ را بهبود میبخشد. همچنین استفاده از ابزار سوراخکاری با قطر کمتر و بکارگیری کامپوزیت نازکتر منجر به کاهش مقدار لایهلایهشدگی میگردد. با توجه به نتایج بدستآمده، در نرم افزار مینیتب، آنالیز واریانس (ANOVA) جهت بررسی کیفیت سوراخ ایجادشده و میزان تاثیرگذاری هر یک از پارامترها انجام شد. از بین پارامترهای مورد بررسی، ضخامت قطعهکار دارای بیشترین تاثیر بر مقدار لایهلایهشدگی میباشد. همچنین مقدار بهینه جهت به حداقلرساندن میزان لایهلایهشدگی بدست آمد.
