مطالعه تجربی ساخت ساندویچ فلزی دوجنسی با هسته فوم آلومینیومی و رویه مسی با استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

Abstract

ساندویچ‌های فوم فلزی دسته‌ای از مواد فوق سبک هستند که از یک هسته متخلخل فلزی و دو صفحه فلزی بیرونی ساخته می‌شوند. نسبت استحکام به چگالی و ظرفیت جذب انرژی بالا، مقاومت در برابر حرارت و قابلیت بازیافت سریع و ارزان، کاربرد این مواد را در بسیاری از صنایع از جمله خودروسازی، هوافضا، نفت و انرژی و ساختمان، ایده‌‌آل کرده است. با توجه به مزیت‌های جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، اتصال صفحات این پنل‌ها از طریق این نوع جوشکاری می‎تواند به¬خصوص در مواردی که نیاز به اتصال آلیاژهای غیرهمجنس وجود دارد، به کار گرفته شود. در این پژوهش، امکان‌سنجی تولید ساندویچ فلزی با هسته فوم آلومینیوم و دو لایه ورق مسی در دو طرف آن با استفاده از جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای مورد مطالعه، سرعت دورانی ابزار در مقادیر 2000، 2500 و 3000 دور بر دقیقه و همچنین زاویه انحراف ابزار در مقادیر 5 و 7 درجه انتخاب شد. مقاطع جوش به منظور ارزیابی کیفیت جوش مورد مطالعه قرار گرفت که بیانگر موفقیت روش مورد استفاده در تولید ساندویچ فلزی است. به منظور ارزیابی استحکام اتصالات از آزمون‌ کشش استفاده شد. نتایج بیانگر این است که تأثیر سرعت دورانی بر استحکام جوش بسیار بیشتر از زاویه انحراف ابزار می‌باشد و با استحکام کششی نسبت معکوس دارد. بیشترین استحکام کششی مربوط به نمونه جوشکاری شده با سرعت دورانی ابزار 2000 دور بر دقیقه و زاویه انحراف ابزار 5 درجه با مقدار 8/18مگاپاسکال است.