مطالعه و بررسی مکانیزم فرآیند کوبش اولتراسونیک و تاثیر آن بر خواص مکانیکی و متالورژیکی قطعات فلزی

فرآیند کوبش اولتراسونیک، روشی جدید برای بهبود خواص فلز جوش و افزایش عمر خستگی سازه ها می باشد. فرآیند کوبش اولتراسونیک با اعمال ضربات مکانیکی ناشی از ارتعاشات فراصوت، باعث بهبود خواص مکانیکی و متالورژیکی سطوح قطعات فلزی می شود. فرکانس ارتعاش برای فرآیند کوبش اولتراسونیک در بازه 20 الی 40 کیلوهرتز قرار دارد. تاثیر عمده این فرآیند، افزایش استحکام خستگی مقاطع جوش داده شده تحت بارگذاری دینامیکی می باشد. کوبش اولتراسونیک با اعمال تنش های پسماند فشاری و با حذف و کاهش تنش های پسماند کششی، باعث ایجاد تغییر شکل پلاستیک شده و با بستن دهانه ترک های سطحی موجود در سطوح فلزات باعث افزایش طول عمر قطعات خواهد شد. بنابراین هر نیروی خارجی که سبب تخریب قطعه می شود، ابتدا باید بر تنش های پسماند فشاری غلبه کند. همین موضوع سبب طولانی تر شدن عمر خستگی قطعه مورد نظر خواهد شد. در این مقاله، مکانیزم فرآیند کوبش اولتراسونیک و نقش آن در بهبود خواص مکانیکی و متالورژیکی مواد، مورد مطالعه و بررسی قرار می گیرد.