تاثيرمتغيرهاي فرآيندجوشكاري مقاومتي نقطه اي بر استحكام نهايي ورق فولادي St12

Effect of Resistance Spot Welding Variables on Ultimate Strength of St12 Spot Welds

در اين مقاله تاثير برخي از متغيرهاي جوشكاري مقاومتي نقطهاي مانند زمان، شدت جريان و فشار الكترودها بر استحكام برشي(ماكزيمم نيرو) نقطه جوشها در فولاد St12 به ضخامت 0/9mm مورد بررسي قرار گرفته است. ظرفيت دستگاه جوش نقطهاي 120KVA و الكترودها از جنس مس- كرم با قطر تماس 5mm بودند. ورقها تحت شرايط مختلف جريان، زمان و فشار با استفاده از تكنيك طراحي آزمايشات جوشكاري شدند و سپس تحت آزمايش استاندارد كشش –برش قرار گرفتند تا تاثير متغيرهاي فوق بر استحكام برشي جوشها مشخص گردد. با استفاده از نتايج آزمايشات ، به روش رويه پاسخ و به كمك نرمافزار Minitab ، مدل رياضي درجه دومي جهت پيشبيني تاثير متغيرهاي مذكور بر استحكام برشي بدست آورده شد. پس از مدلسازي با استناد به تحليل واريانس (ANOVA) و سطح اطمينان 95 درصد، انطباق اين مدل با فرآيند واقعي بررسي گرديد و اعتبار مدل پيشنهادي به كمك آزمون فرضيات آماري صحه گذاري و تاييد شد. نتايج مدل سازي نشان داد كه افزايش جريان و زمان باعث افزايش و سپس كاهش استحكام برشي گرديد درحاليكه افزايش فشار الكترودها منجر به كاهش استحكام برشي شد.

In this paper St12 sheets of 0.9 mm thickness were spot welded under different conditions of current, time and electrode pressure to determine the effect of these variables on ultimate shear strength of the spot welds. The capacity of the welding machine was 120KVA and copper-chromium electrodes with 5mm contact diameter were used. Sheets were spot welded using the design of experiments technique and then standard shear-tension tests were carried out on welded specimens to measure the ultimate shear strength of the spot welds. By using the results of the experiments and with the help of surface response method and Minitab software, a second degree mathematical model was developed in order to predict the effect of the above variables on the shear strength. Analysis of variance (ANOVA) at 95% confidence level was performed and validity of the model checked. The modeling results showed that increase in current and time caused an increase and then a decrease in the shear strength whereas increasing the electrode pressure decreased the shear strength.