بهبود خواص مکانیکی اتصال اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم به کامپوزیت پایه پلی پروپیلن از طریق انجام عملیات سطحی آلومینیوم

چکیده مقاله

در این پژوهش اثر سرعت چرخشی ابزار جوشکاری اصطکاکی تلاطمی بر ریزساختار اتصال به روی هم آلومینیوم به کامپوزیت پلی پروپیلن ۔ الاستومر تالک و امکان بهبود خواص مکانیکی اتصال از طریق انجام عملیات سطحی روی آلومینیوم مورد بررسی قرار گرفت نتایج مطالعات درشت ساختاری نشان داد در اثر فرایند اتصال، قفل های مکانیکی ماکروسکوپی به شکل قطعاتی لنگر مانند از آلومینیوم که درون ورق کامپوزیتی فرو میروند تشکیل می شوند تغيير سرعت چرخشی ابزار موجب تغییر در هندسه و جهت گیری لنگرها می شود علاوه بر قفل های مکانیکی، یک لایهی واکنشی با ضخامت حدود 10 تا 20 میکرومتر متشکل از اتمهای کربن، اکسیژن و آلومینیوم نیز به کمک مکانیزم فرسایش و انحلال اتم های آلومینیوم در مذاب کامپوزیت در مرز ناحیهی اختلاط و ورق آلومینیومی شکل می گیرد با انجام عملیات سطحی شیمیایی روی آلومينيوم، حفراتی با اندازه های مختلف روی سطح آن ایجاد شده و زبری سطح به طور متوسط بین 2/ 5 تا 4 / 5 برابر افزایش می یابد وجود این حفرات و پستی و بلندی ها روی سطح موجب ایجاد قفل های مکانیکی میکروسکوپی از طریق ورود و انجماد مذاب کامپوزیت داخل حفرات در کل ناحیهی همپوشانی دو ورق و بهبود استحکام اتصال میشود در اثر افزایش سرعت چرخشی و تغییر جهت گیری لنگرهای آلومینیومی نیروی شکست اتصال در آزمون کشش تبرش نیز افزایش یافته و در سرعت چرخشی بهینه به حدود 320 نیوتون می رسد قفل های مکانیکی میکروسکوپی ایجاد شده در اتصال نمونه های عملیات سطحی شده نیز به میزان قابل توجهی نیروی شکست اتصال را افزایش می دهند از حدود 40 تا 70 % در سرعتهای چرخشی و زبری های سطحی متفاوت و نقش مهمی در بهبود خواص مکانیکی اتصال ایفا می کنند

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

مجتبی موحدی

عضو هیئت علمی با درجه دانشیار، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

مهتاب محسنی راد

دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

اشکان عزلتی

دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف

موحدی، مجتبی و محسنی راد، مهتاب و عزلتی، اشکان،1399،بهبود خواص مکانیکی اتصال اصطکاکی اغتشاشی آلومینیوم به کامپوزیت پایه پلی پروپیلن از طریق انجام عملیات سطحی آلومینیوم،سومین کنفرانس بین المللی جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب ایران، بیست و یکمین کنفرانس ملی جوش و بازرسی و دهمین کنفرانس ملی آزمایش های غیرمخرب،اصفهان

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات سومین کنفرانس بین المللی جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب ایران، بیست و یکمین کنفرانس ملی جوش و بازرسی و دهمین کنفرانس ملی آزمایش های غیرمخرب13 اسفند 1399 · اصفهان