شماره بازیابی	EN META ۲۹۵
عنوان	بررسی مکانیزم چسبندگی اتصال آلومینیوم-پلی اتیلن به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای
عنوان لاتین	Study of Joining Mechanism of Aluminum-Polyethylene Using FSSW method
نویسنده	محمودی، مهرداد - mahmoudi, mehrdad
استاد راهنما	صاحبیان سقی، سمانه
مقطع تحصیلی	کارشناسی ارشد
سال دفاع از پایان نامه	۱۳۹۶
رشته	مهندسی مواد - شناسایی و انتخاب مواد مهندسی
توصیفگر	چسبندگی
توصیفگر	آلومینیوم
توصیفگر	پلی اتیلن
توصیفگر	جوشکاری اصطکاکی هم‌زدنی
توصیفگر	استحکام برشی
چکیده فارسی	نیاز به کاهش وزن در صنایع گوناگون مانند خودروسازی جهت کاهش مصرف سوخت، سبب شده تا از مواد سبکی مانند آلومینیوم و پلی اتیلن در قسمت های مختلف استفاده شود. از این رو اتصال این مواد به یکدیگر با استفاده از روشی بهینه، همواره از دغدغه های تولیدکنندگان بوده که از نظر هزینه و زمان به صرفه باشد. بدین منظور روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی نقطه ای به عنوان روشی کارآمد پیشنهاد می شود. در این پژوهش ورق های آلیاژ آلومینیوم 1120 و پلی اتیلن دانسیته بالا (HDPE) با ضخامت های 2mm توسط ابزاری مخروطی شکل به صورت لبه روی هم جوش داده شدند. به منظور بررسی تأثیر سطح تماس ورق ها از دو سنبه با شکل های مختلف جهت ایجاد خراش بر روی سطح آلومینیوم استفاده شد. نتایج آزمون کشش برشی در شرایط سطحی و زمان های مختلف نشان می دهد که با ازدیاد زمان ماندگاری سطح ترشوندگی آلومینیوم توسط مذاب پلی اتیلن بیشتر می شود و در نتیجه استحکام افزایش می یابد. همچنین استفاده از سنبه به منظور ایجاد خراش باعث افزایش استحکام شد. سنبه ی 2 (با تعداد زیادی خراش نقطه ای ریز) در مقایسه با سنبه ی 1 (با چند شیار خطی) استحکام را به میزان بیشتری افزایش داد؛ به طوری که بیشترین استحکام کشش برشی 785N مربوط به نمونه ی جوشکاری شده در زمان 15 ثانیه و خراش ایجاد شده با سنبه ی 2 به دست آمد. کاهش نرخ فروروی از 100mm/min به 40mm/min سبب افزایش سطح ترشوندگی و استحکام اتصال شد، به گونه ای که شکست از ورق پلی اتیلنی رخ داد. بنابراین از آزمون پوسته کنی به منظور مقایسه ی استحکام چسبندگی نمونه های جوشکاری شده با نرخ 40mm/min استفاده گردید. نتایج آزمون پوسته کنی نیز استفاده از سنبه ی 2 در یک زمان ثابت را توصیه می کند. همچنین افزایش زمان ماندگاری با ازدیاد سطح ترشوندگی سبب افزایش استحکام چسبندگی شد. بررسی سطح شکست نمونه ها مخلوطی از شکست فصل مشترک نرم و ترد را نشان می دهد که با افزایش زمان ماندگاری، مناطق تحت شکست نرم گسترش می یابد.
چکیده لاتین	As a result of the need to make the cars lighter, manufacturers have been incorporating a greater proportion of lighter materials such as aluminum and polyethylene in different parts of cars. Therefore, joining of these materials to each other by a proper method has always been a concern to reduce cost and fabrication time. Friction stir spot welding has been proposed as an efficient method. In this research, aluminum alloy 1120 and high-density polyethylene (HDPE) sheets with thickness of 2 mm were welded with a conical tool using friction stir spot welding. The effect of the contact surface of the sheets was investigated using two mandrils with different shapes to create scratches on the aluminum surface. The results of shear-tension test indicated that the long dwell time increased the wetting of aluminum by the molten polyethylene. As a result, the shear strength of joint was increased. The application of mandril also increased strength values. Mandril 2 (with several spot-like indenters) was more effective to increase the strength in comparison to mandril 1 (with few longitudinal indenters). The highest strength of 785 N was obtained for the specimen welded with mandril 2 and dwell time of 15 s. The reduction of the plunging rate from 100 mm/min to 40 mm/min resulted in the increased wetting of aluminum and strength values. In this condition, failure occurred in polyethylene sheets. Therefore, peel test was used to compare the adhesion strength of the specimens welded at the plunging rate of 40 mm/min. The peel test results also recommended the application of mandril 2. Also, the increased dwell time promoted the adhesion strength due to the higher wetting of aluminum by the molten polymer. Investigating the fracture surface of specimens showed a mixture of ductile and brittle fracture modes. The ductile fractured regions were developed with increasing the dwell time.
لیست فایلها:	چکیده فارسی فهرست مطالب فهرست اشکال فهرست جداول پیشنهادات فهرست منابع و ماخذ چکیده انگلیسی صفحه عنوان انگلیسی