Vol.19, No.3, 2019, str. 195–209
UDC:

OPTIMIZACIJA PARAMETARA ZAVARIVANJA TRENJEM SA MEŠANJEM, MAKSIMALNE TEMPERATURE, FON MIZES I ZAOSTALIH NAPONA I EKVIVALENTNE PLASTIČNE DEFORMACIJE KOD LEGURE ALUMINIJUMA 6061

S. Zahaf1, N. Zina2, S. Bouaziz2, B. Chetti1, M. Kaid3, A. Abouda3, Z.N. Vafa4

1) Depart. of Mechanical Eng., National Polytechnic School of Oran Maurice Audin, ALGERIA

email: noureddinez71@yahoo.fr

2) Depart. of Science and Technology, University of Khamis Meliana, Ain Defla, ALGERIA

3) Depart. of Mechanical Engineering, University of Djillali Liabes, Sidi Bel Abbes, ALGERIA

4) Department of Agronomy and Plant Breeding, Faculty of Agriculture, University of Kurdistan Sanandaj, IRAN

 

Izvod

Zavarivanje trenjem sa mešanjem (FSW) je postao veoma značajan postupak zavarivanja materijala koji se teško spajaju tradicionalnim postupkom zavarivanja topljenjem. Dat je model koji predstavlja pojednostavljenu verziju termomehaničkog modela koji su razvili Žu i Čao za FSW zavarivanje legure aluminijuma A6061-T6. Žu i Čao su predstavili nelinearne toplotne i termomehaničke simulacije, primenom programa za analizu konačnim elementima, Ansys APDL 16.2. Prvo su formulisali problem prostiranja toplote primenom pokretnog izvora toplote, a kasnije su upotrebili rezultate prelazne temperature u toplotnoj analizi, radi određivanja maksimalne temperature, napona fon Mizesa, ekvivalentne plastične deformacije i zaostalih napona kod zavarenih ploča, primenom 3D elastoplastične termomehaničke simulacije. U prvom delu smo regulisali brzinu rotacije i varirali brzinu zavarivanja (600 min–1; 80, 100 i 140 mm/min). Cilj je istraživanje promene prelazne temperature i raspodela napona fon Mizesa, ekvivalentne plastične deformacije i proračun zaostalog napona kod ploče A6061-T6 zavarene trenjem uz mešanje. Rezultati daju bliske vrednosti maksimalne izmerene temperature i dobijene simulacijom. Najveća temperatura raste sa porastom frekvencije brzine rotacije kod istog profilnog alata i brzine zavarivanja. Na zaostale napone utiče postupak FSW, a parametri postupka na rezultujuće napone, temperaturu i na mešanje. Povećanje brzine zavarivanja je dovelo do porasta zaostalih napona. Zaostali naponi dobijeni ovim MKE nisu prelazili 54 % granice elastičnosti materijala. Zaključuje se da model daje dobre rezultate s obzirom na veličinu napona, a dobijeni rezultati predstavljaju dobru teorijsku osnovu za zavarivanje aluminijuma postupkom FSW.

Ključne reči: postupak FSW, numerička medijalizacija, fon Mizes naponi, ekvivalentna plastična deformacija, zaostali napon 

full article (2.54 MB)