جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "fsw" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «fsw» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»-
Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, Volume:13 Issue: 2, Spring 2024, PP 5 -30
Temperature prediction is essential for assessing the state of stresses, strains, and material flow during friction stir welding (FSW). In this context, the thermal and mechanical behavior of the AA6063-T5 aluminum alloy was simulated in FSW. This research utilized the Finite Element Method (FEM) for thermal and mechanical simulations, employing Abaqus/Explicit software. The first simulation focused on the thermal model, implemented through coding in FORTRAN using the Schmidt-Hotel reference model, which investigates the temperature distribution of the alloy. The second simulation was mechanical in nature; it utilized the output results from the thermal simulation to examine the stresses resulting from the FSW process. The samples were made of the same material and were butt-jointed for the operation. A tool speed of 60 mm/min, a force of 4000 newtons, and a coefficient of friction of 0.4 were applied during this process. The parameters for thermal conductivity, specific heat, coefficient of expansion, and Young's modulus were defined as temperature-dependent. The results indicated that the temperature distribution diagram at a specific point along the welding path closely matched practical examples of the FSW process. The temperature distribution contours at the beginning, middle, and end of the welding path, as well as the temperature distribution across the cross-sectional surface of the weld in the middle of the piece, were consistent with the samples. Additionally, the diagram and contour of the longitudinal residual stress in the workpiece aligned well with the completed samples.
Keywords: Simulation, Thermal -Mechanical Analysis, AA6063-T5, FSW, FEM -
Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, Volume:13 Issue: 1, Winter 2024, PP 69 -84
This study aimed to investigate the influence of rotational and traverse speeds on the friction stir welding (FSW) of aerospace-grade aluminum alloys. To achieve this, a thermo-mechanically coupled 3D finite element analysis (FEM) was employed to analyze the impact of these speeds on temperature and strain. Additionally, tensile tests were conducted on welded joints fabricated using varying tool rotational and traverse speeds to examine the effects of welding speed on the tensile properties of the specimens. The results revealed that high welding speeds had a detrimental effect on the mechanical properties of the weld samples. Samples produced using an optimal rotational speed of 1200 rpm and a traverse speed of 40 mm exhibited a tensile strength of 346 MPa, which accounts for approximately 64% of the strength seen in the base material.
Keywords: FSW, Rotational Speed, Traverse Speed, Tensile, FEM -
Journal of Modern Processes in Manufacturing and Production, Volume:12 Issue: 4, Autumn 2023, PP 27 -38
Friction Stir Welding has significantly transformed the metal joining industry, and an innovative variation known as stationary shoulder FSW has emerged. This study aimed to compare various aspects, including force, temperature, and strain, between conventional friction stir welding (CFSW) and stationary shoulder friction stir welding (SSFSW). To accomplish this, the finite element method was employed, utilizing the lagrangian technique to model the welding process. The findings revealed that in SSFSW, the highest temperature was observed in the vicinity of the rotating pin. This was attributed to the absence of a rotating shoulder in SSFSW, which played a major role in heat generation during welding. Moreover, the longitudinal forces on the tool in SSFSW were significantly higher compared to CFSW, approximately ten times greater. In the CFSW process, the affected area showing strain usually forms a basin-shaped pattern. However, in the SSFSW process, the strain distribution is confined within the range of the tool pin.
Keywords: FSW, SSFSW, Force, Strain, Temperature -
در بررسی روش های جوشکاری و اتصال قطعات به یکدیگر روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از روش های نوینی می باشد که در جوشکاری قطعات آلومینیومی به عنوانی روشی اقتصادی و باکیفیت مطرح می گردد. در مقاله حاضر سعی شده است تا با معرفی این روش به بررسی تاثیر پارامترهای گوناگون بر روی خواص حرارتی، ریزساختاری و مکانیکی اتصالات آلومینیوم آلیاژ سری 7000 پرداخته شود. نتایج بدست آمده از این آزمایش نشان می دهد که اندازه دانه ها در ناحیه ناگت در حدود 5 تا 12 میکرومتر است و کمترین اندازه دانه در ناحیه ناگت تشکیل می شود. به کمک مدل حرارتی ارائه شده و انجام آزمایشهای تجربی می توان به تخمینی از میزان انرژی تلف شده در حین فرایند و تاثیر پارامترهای مختلف جوشکاری روی این میزان انرژی دست پیدا کرد. دمای مناسب در نزدیک ترین فاصله به شانه ی ابزار، برای پیکربندی استفاده شده در تحقیق در هنگام شروع به جوش کاری و نیز هنگام جوش 330 درجه سانتی گراد است که به عنوان معیاری برای کنترل جوش از آن استفاده می شود. همچنین ابزار استوانه ای با پین سطح صاف در بهترین وضیعت قادر به ایجاد جوشی با استحکامی حدود 80 درصد فلز پایه می باشد و عیوب ناشی از انتخاب پارامترهای مختلف به شدت بر روی کیفیت جوش تاثیر گذار است.
کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, خواص متالوژیکی, آلیاژ آلومینیوم, خواص مکانیکیFriction stir welding is a novel, economical and high quality technique among aluminum welding and joining methods. In this present paper, by introducing the friction stir welding the affecting parameters on thermal, micro structural and mechanical properties of 7000 series aluminum aerospace alloys joining using Friction Stir Welding is investigated. Results show that the sizes of nugget grains are between 5 through 12 micrometer and the least grain size constructed in nugget zone which the thermal effect is responsible for. By using thermal analysis and experimental results, the amount of loosed energy during FSW process can be drawn. Furthermore the effect of process parameters on loosed energy can be investigated. In this work and in the beginning and during welding, the appropriate temperature near to the tool shoulder is 330 degrees centigrade which can be used as a norm for quality control of weld ability. Cylindrical tool with plain pine surface made a welding joint with strength up to 80 percent of base metal. Welding quality is strongly affected by defects in joining zone which came from selecting non proper welding parameters.Keywords: Friction Stir Welding, FSW, Metallurgical properties, Aluminnum alloy, Mechanical properties -
جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یکی از روش های جوشکاری حالت جامد است که برای اتصال انواع مواد به ویژه فلزات غیر همجنس کاربرد فراوانی دارد. در این پژوهش اتصال موفقیت آمیز دو فلز غیرهمجنس آلیاژ آلومینیم 5050 به فولاد زنگ نزن آستنیتی304، مورد مطالعه گرفت. از فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای اتصال این دو فلز ستفاده شد. در اتصال فلزات غیرهمجنس به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، پارامترهای زیادی همچون سرعت دورانی، سرعت خطی، افست و شکل ابزار بر خواص ریزساختاری و مکانیکی محل اتصال تاثیر گذار می باشد. در این پژوهش به بررسی تاثیر سرعت دورانی، سرعت خطی و افست ابزار بر استحکام و سختی محل اتصال پرداخته شده است. همچنین در ادامه تاثیر عملیات آنیل بر مقدار استحکام نهایی، درصد ازدیاد طول و خواص ناحیه جوش مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که با آنیل کردن نمونه جوشکاری شده، استحکام نهایی 9 % و درصد ازدیاد طول به دو برابر افزایش یافته است.
کلید واژگان: جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, فلزات غیر همجنس, آنیل, ناحیه جوشFriction Stir Welding (FSW) is a solid state welding method. Now، for joining the variety of materials، especially dissimilar metals، has many applications. This method has no restrictions on the fusion welding. In addition to its many advantages، including the joining of metals with different melting points. In this paper، a successfully joint between Al5050Aluminum alloys to AISI304 stainless steel was reported. Friction Stir Welding (FSW) process was used for joining these dissimilar materials. In friction stir welding many parameters such as tool rotational speed، feedrate، offset and pin profile were effective on microstructure and mechanical properties of weld nugget by. This paper is focused on the effect of tool rotational speed، feedrate and offset on tensile strength and micro-hardness. In addition، effect of annealing operations was investigated on microstructure and mechanical properties of the weld nugget. The elongation and tensile strength of the weld nugget were increased 100 and 9 percent respectively by the annealing process.Keywords: FSW, dissimilar metal, annealing, weld nugget
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.