پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1401
پدیدآورندگان:
فرشته جراحی [پدیدآور اصلی]، مهدی وحدتی[استاد راهنما]، رضوان عابدینی [استاد مشاور]
چکیده: جوشکاری اولتراسونیک (فراصوتی) یک فناوری نوین و بسیار کاربردی در صنایع مختلف میباشد. استفاده از این فناوری به دلیل ماهیت جامد آن و عدم ذوب مواد، مزایای قابل توجهی به ویژه برای برخی از فلزات مانند طلا، نقره، مس و آلومینیوم به همراه دارد. با توجه به اینکه این فرآیند در حوزه اتصال فلزات، یک روش جدید است و هنوز درک کاملی از ماهیت آن وجود ندارد لذا نیاز به انجام پژوهش های نظری و تجربی یک ضرورت به شمار می آید. در این پژوهش، از فرآیند جوشکاری اولتراسونیک برای اتصال سیم مسی با سطح مقطع 5/2 میلیمترمربع به ورق آلومینیوم با ضخامت 2/0 میلیمتر استفاده شد. طراحی آزمایش براساس روش سطح پاسخ و طرح باکس – بنکن انجام شد. سپس براساس جدول طراحی آزمونها، آزمونهای تجربی با ترکیب معین از فشار استاتیکی، زمان اجرای فرآیند و درصد دامنه ارتعاش انجام شد. آزمونهای اندازهگیری مشتمل بر آزمون کشش، آزمون سنجش مقاومت الکتریکی و آزمون مقاومت خوردگی انجام شد. دادههای حاصل از آزمونهای کشش و سنجش مقاومت الکتریکی در نرمافزار مینیتب مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار گرفتند. نتایج حاصل از تحلیل واریانس نشان داد که اثرات خطی متغیرهای فشار و دامنه ارتعاش به همراه اثرات مرتبه دوم هریک از آنها بر نیروی کششی اثرگذار میباشد. همچنین اثرات خطی فشار و زمان به همراه اثرمرتبه دوم زمان دارای بیشترین تاثیر بر مقاومت الکتریکی هستند. نتایج حاصل از مقایسه وضعیت خوردگی میان پنج نمونه منتخب نشان داد نرخ خوردگی نمونههای جوشکاری شده نسبت به سیم مس بیشتر اما نسبت به ورق آلومینیوم کمتر میباشند. به عبارتی نمونههای جوشکاری شده مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به ورق آلومینیوم دارا میباشند. در میان نمونههای جوشکاری شده، نمونهای که دارای کمترین میزان تحمل نیروی کششی بوده است، بیشترین مقاومت به خوردگی را داشته است. به عبارتی نمونهای که با فشار کمتر جوشکاری شده است، مقاومت خوردگی بالاتری از خود نشان داده است. همچنین نمونهای که دارای بیشترین میزان تحمل نیروی کششی بوده است، کمترین مقاومت را نسبت به نرخ خوردگی دارا بوده است. بهینهسازی تکهدفه و بهینهسازی دوهدفه با استفاده از تابع مطلوبیت انجام شد و مقادیر بهینه متغیرهای ورودی استخراج شد. بهینهسازی دوهدفه با هدف بیشینهسازی نیروی کشش و کمینهسازی مقاومت الکتریکی با مطلوبیت 63/77% انجام شد. همچنین بهینهسازی تک هدفه با هدف بیشینهسازی نیروی کشش با مطلوبیت 54/93% و بهینهسازی تکهدفه با هدف کمینه سازی مقاومت الکتریکی با مطلوبیت 48/94%حاصل شد. نتایج حاصل از آزمونهای صحهگذاری نشان داد که درصد خطای اندکی میان نتایج حاصل از فرآیندهای بهینهسازی و آزمونهای تجربی وجود دارد و بنابراین صحت و دقت مدلهای رگرسیون به منظور پیشبینی مقادیر پارامترهای پاسخ مورد تایید قرار میگیرد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#کلماتکلیدی: جوشکاری اولتراسونیک #متدلوژی سطح پاسخ #نیروی کششی #مقاومت الکتریکی #بهینه سازی.
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: