مدل سازي و بهينه سازي ارتفاع گرده جوش در جوشكاري زيرپودري در حضور نانو ذرات SnO2

بهينه سازي و كاهش هزينه ها و زمان همواره يكي از دغدغه هاي مهم بشر امروز بخصوص مهندسين بوده است. اين پژوهش جهت انجام بررسي و مطالعه پيرامون بهينه سازي پارامترهاي جوشكاري زيرپودري و نانو ذرات اكسيد قلع كه رابطه مستقيم با هندسه جوش و ريز ساختار دارند، پرداخته شده است. در اين فرآيند، هندسه جوش معرف شاخص كيفيت براي تحمل تنش اعمالي مي باشد. از اين رو يكي از اهداف اين پژوهش بهبود كيفيت جوش و بهره وري آن در حضور مواد نانو مي باشد . اين مطالعه بر روي صفحات فولاد كم كربن به سبب فراواني و پركاربردي آن صورت گرفته و مشخصه هاي كيفيت شامل متغيرهاي ارتفاع گرده جوش و ريز ساختار مورد مطالعه قرار گرفت. به اين منظور طراحي آزمايش مركب مركزي چرخش پذير درپنج سطح با پنج متغيير براي جمع آوري اطلاعات استفاده شد. متغييرهاي خروجي به عنوان توابعي از پنج متغير ورودي ولتاژ، جريان، فاصله نازل تا قطعه كار، سرعت جوشكاري وضخامت نانو ذرات اكسيد قلع مورد استفاده قرار گرفت. استفاده از روش حداقل مربعات چند گانه، منجربه استخراج معادلات رگرسيون چندگانه حاكم بر متغيير هاي خروجي به عنوان توابعي ازپنج متغيير ورودي ذكر گرديده است. در پايان پارامترهاي خروجي بوسيله روش طراحي آزمايش مركب مركزي چرخش پذير بهينه شدند. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه با افزايش سرعت جوشكاري ، ارتفاع گرده جوش كاهش و افزايش سرعت تغذيه سيم، باعث تغييرات بر افزايش نفوذ و افزايش ارتفاع گرده جوش و افزايش عرض منطقه متاثر از گرما شده است. همچنين با افزايش ولتاژ جوشكاري،نفوذ به مقدار جزيي افزايش، پهناي جوش افزايش، ارتفاع گرده جوش كاهش يافته است. همچنين مقدار بهينه هر يك از پارامترهاي ورودي در جهت بهبود كيفيت شكل هندسي جوش به دست آمده است.