1
کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2
استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
چکیده
این تحقیق به مطالعه در مورد ارزیابی شار گرمایی برحسب زمان سپری شده از فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی با استفاده از روش وارون پرداخته است. روش با توجه به دخیلسازی اندازهگیریهای آزمایشگاهی، نزدیکی قابل توجهی به اندازهی واقعی دارد. جهت تخمین هرچه دقیقتر شار گرمایی، فرمول تحلیلی برای تولید حرارت، اعمال تغییرات خطی ویژگیهای ترموفیزیکی بر حسب دما و ملاحظات مربوط به تابع لغزش در حل به روش المان محدود سه بعدی نظرگرفته شده است. برای تخمین شار گرمایی و دمای ابزار، از روش وارون گرادیان وارون برای ارزیابی پارامترهای مجهولات استفاده شد. در تعریف تابع لغزش از تقریب نمایی سرعت دورانی ماتریس استفاده گردید و برآوردِ تولیدشار گرمایی به واسطهی اصطکاک و تغییر شکل پلاستیک در قطعهکار با ارزیابی ضریب تقریب نمایی متناظر همراه شدهاست. غالباً در فرآیند جوشکاری اصطکاکی-اغتشاشی، به منظور کاهش اعوجاج و تنش پسماند، مطلوب آن است که هیچ نقطه‌ای از قطعهکار بالاتر از دمای ذوب را تجربه نکند. با توجه به این بحث، همزمان از گاز خنککار دیاکسید کربن استفاده شدهاست. حل عددی مربوط به ارزیابی شار گرمایی با استفاده از روش وارون برای جوش اصطکاکی- اغتشاشی آلیاژ آلومینیومی Al5052 با اندازهگیریهای دمایی ارائه شده و پارامترهای راهبر فرآیند به دست آمدهاست. تاثیر حضور خنککار بر میدان دمایی قطعهکار با استفاده از حل عددی مورد بررسی قرار گرفتهاست. شار گرمایی محاسبه شده دقیقترین شار گرمایی‌ست که شرایط دمایی اندازهگیری شده را ارضا کرده و پارامترهای مشخصهساز فرآیند را ارائه میدهد.
)