چکیده: امروزه دغدغه کاهش وزن اتومبیل برای کاهش مصرف سوخت، باعث گرایش بیشتر صنعت خودروسازی به استفاده از ورق‌های فولادی استحکام بالا شده است. اتصال این نوع ورق‌ها، به ورق‌های همگون و ناهمگون فولادی، یکی از چالش‌های کاربردی کردن آنها است. فرایند اتصال سرد ورق فلزی روشی مبتنی بر شکل‌دهی برای همبندی مکانیکی قطعات ورقی است. در پایان‌نامه‌‎ی حاضر، ابتدا اتصال سرد ورق‌های فولاد گالوانیزه DX51D با ضخامت‌های 1/5mm و 2 (اتصال DX51D/DX51D) با استفاده از قالب شیاردار به‌عنوان فرآیند جایگزین جوش نقطه‌ای، برای کاربرد خاص در صنعت خودروسازی مورد مطالعه قرار گرفت. سپس روشی جدید برای اتصال سرد سوراخ‌دار ورق DOCOL به ضخامت 1mm به ورق گالوانیزه‌ی DX51D به ضخامت 1/5mm (اتصال DOCOL/DX51D) با قالب ثابت شیب‌دار ارایه شده است. برای اطمینان از یک اتصال با استحکام کافی، ابزار شکل‌دهی باید به صورت بهینه طراحی شود. از این‌رو، پس از شناسایی خواص مکانیکی مواد خام، با روش طراحی آزمایش متعامد (OED) و تحلیل المان محدود پارامترهای مهم طراحی ابزار برای بیشینه کردن استحکام اتصال سرد F، بهینه‌سازی شد. تعداد 9 آزمون برای فرآیند اتصال DX51D/DX51D و 27 آزمون برای فرآیند اتصال DX51D/DOCOL با استفاده از نرم‌افزار مینی‌تب طراحی شد. برای تحلیل آزمایش‌ها از ابزار مطالعات پارامتریک و حل‌گر صریح نرم‌افزار آباکوس استفاده شد. فایل ورودی متنی پارامتریک برای تغییر پارامترهای شبیه‌سازی، ایجاد و مورد استفاده قرار گرفت. پس از اجرای رایانه‌ای آزمایش‌های به دست آمده از OED، مقادیر بهینه‌ی پارامترهای مهم تاثیرگذار بر طراحی ابزار برای هر دو روش اتصال سرد به دست آمد. استحکام کششی بیشینه N 2319 و N 3509 به ترتیب برای اتصال سرد DX51D/DX51D و DX51D/DOCOL حاصل شد. ابزارهای مورد نیاز برای اجرا‌ی دو اتصال سرد ذکر شده براساس پارامترهای بهینه، طراحی و ساخته شد. آزمایش تجربی دو اتصال سرد با موفقیت انجام شد. سپس، استحکام کششی و هندسه پروفیل نمونه‌های اتصال سرد اندازه‌گیری شد. بررسی و مقایسه نتایج تجربی و تحلیلی نشان داد که سازگاری قابل قبولی بین آنها وجود دارد. اتصال سرد DX51D/DX51D با قالب ثابت شیاردار، با توجه به الزامات استاندارد خودروسازی، جایگزین مناسبی برای فرآیند جوش نقطه‌ای در کاربرد خاص مورد مطالعه است. همچنین نتایج نشان داد که با استفاده از قالب ثابت شیب‌دار به‌عنوان یک طرحی جدید، برای اتصال DX51D/DOCOL، می‌توان استحکام اتصال را 18% نسبت به اتصال سرد با قالب حفره استوانه‌ای شکل، افزایش داد.