چکیده: جوشکاری اصطکاکی دورانی یک روش جوشکاری حالت جامد است که به وسیله آن می‌توان قطعات فلزی گرد را به یکدیگر متصل کرد. مرحله اول جوشکاری شامل اعمال بار محوری فشاری به اجزای در حال دوران با سرعت نسبی است. این باعث ایجاد فشار تماسی و در نتیجه اتلاف اصطکاکی در محل اتصال می شود. در نتیجه گرم شدن، دما در نزدیکی منطقه تماس افزایش می یابد و مواد فلزی نرم می شوند. پس از آن مرحله دوم جوشکاری که در آن یک بار فشاری محوری اعمال می شود و منجر به جریان قابل توجهی از فلز به نام پلیسه می‌شود، انجام شده و دو قسمت به هم متصل می‌شوند که به فشار آهنگری معروف است. در این پایان‌نامه، جوشکاری اصطکاکی میله‌هایی از جنس آلیاژ اینکونل 600 به قطر mm 4 و کوار به قطر mm3 با استفاده از روش تحلیل المان محدود و مطالعات تجربی بررسی شده است. متغیرهای ورودی فرآیند شامل سرعت دورانی، فشار اصطکاکی و فشار آهنگری می‌باشند. در تحلیل المان محدود، از یک مدل متقارن محوری با در نظر گرفتن پیچش و استفاده از المان CGAX4T در یک روند حل دما-جابجایی کوپل شده در حل‌گر استاندارد استفاده شد. برای جلوگیری از تغییر شکل شدید المان‌ها، پس از رسیدن جابجایی میله‌ی متحرک به مقداری مشخص، تحلیل متوقف شده و تحلیل جدیدی در ادامه‌ی تحلیل قبل با استفاده از قابلیت نگاشت شبکه به شبکه شروع می‌شود. بر اساس یک جدول طراحی آزمایش، اثر متغیرها تجزیه و تحلیل شد و مقادیر مطلوب برای یک جوش موفق بدست آمد. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل، یک دستگاه برای انجام فرآیند جوشکاری طراحی و ساخته شد. نمونه‌های جوشکاری شده تحت آزمایش کشش قرار گرفتند و نتایج نشان داد استحکام مکانیکی اتصال با بیشتر شدن فشار اصطکاکی 33% افزایش پیدا کرده است. مقدار تغییرشکل پلاستیک ایجاد شده در آزمون عددی برابر mm 7/3 و برای نمونه تجربی برابر mm 8/3 بدست آمده و لذا مقدار خطای محاسبه شده برابر %7/2 می‌باشد. مقادیر متغیرهای سرعت دورانی، فشار اصطکاکی و فشار آهنگری اعمال شده به ترتیب RPM 6000، MPa 300 و MPa 500 بوده است.