بررسی اثر پارامترهای لیزر ND:YAG پالسی و نیروی فشاری اعمالی به درز اتصال، بر هندسه و استحکام جوش در لوله جدار نازک فولاد زنگ نزن316L | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 6, Volume 22, Issue 8, 1401, Pages 555-565 PDF (1.23 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| DOI: 10.52547/mme.22.8.555 | ||
| Authors | ||
| علیرضا نیکروان; فرهاد کلاهان* ; محمود شریعتی | ||
| دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| به دلیل اهمّیت اتصال در تجهیزات تحت فشار و قابلیتهای جوش لیزر، در این تحقیق به بررسی تجربی و تحلیل پارامترهای لیزر پالسی برای جوشکاری لولههای فولادی زنگ نزن AISI316L پرداختهایم. در این راستا فیکسچری برای موقعیت دهی لوله، طراحی و پس از ساخت روی ماشین لیزر نصب گردید. متغیّرهای ورودی شامل پارامترهای تنظیمی پرتوی لیزر (شدت جریان، پهنای پالس، فرکانس) میباشند. همزمان با آنها اثر دو پارامتر دیگر (سرعت دورانی و نیروی فشاری وارد به درز تماس دو لوله در حال جوشکاری) نیز بررسی شده است. متغیّرهای پاسخ (خروجیها) شامل عرض، عمق نفوذ و استحکام جوش میباشند. دادههای تجربی با اجرای آزمایشهای طرح 27L تاگوچی جمع آوری شدند. سپس با برازش توابع رگرسیونی مختلف بر دادهها، رابطه بین متغیّرهای ورودی با هر یک از مشخصههای خروجی برقرار گردید. بر اساس تجزیه و تحلیل واریانس، دو پارامتر پهنای پالس و شدت جریان با مجموع بیش از 70% مشارکت، در تغییر هر سه مشخصه خروجی تاثیر غالب دارند. همچنین نیروی اعمالی به درز تماس فقط بر عمق نفوذ و استحکام جوش موثر است. در بهینه سازی چند هدفه با توجه به ترتیب اهمّیت متغیّرهای خروجی (1-استحکام، 2-عمق نفوذ 3-عرض جوش)، سطح بهینه پارامترهای ورودی تعیین گردید. در پایان نمونه بهینهای با جوشکاری لیزر ساخته شد که در مقایسه با نمونههای طرح آزمایش، عمق نفوذ آن با ضخامت دیواره لوله متناسبتر، منحنی مرزهای جوش یکنواختتر و استحکام آن به فلز پایه نزدیکتر میباشد. | ||
| Keywords | ||
| جوشکاری لیزر; طراحی آزمایش; مدلسازی رگرسیونی; آنالیز واریانس; بهینه سازی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,133 PDF Download: 4,101 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,454,658 |
| PDF Download | 17,557,941 |