بررسي و بهينه‌سازي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي ورق‌هاي آلومينيوم 5010 به آلومينيوم 6061

هدف اين پژوهش، امكان‌سنجي اتصال آلياژهاي غيرهمجنس آلومينيوم 6061 و آلومينيوم 5010 به روش جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي مي‌باشد. در ابتدا تعداد 9 آزمايش با هدف طراحي بهينه هندسه پين ابزار انجام مي‌شود. اين آزمايش‌ها با سه هندسه پين استوانه‌اي، مثلثي و مربعي و تحت شرايط مختلفي از پارامترهاي ورودي فرايند انجام شده است. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه پين با هندسه مربعي سبب رسيدن به بيشترين مقدار استحكام كششي، سختي و كش‌آمدگي شده است. تمامي مراحل اجراي فرايند در نرم‌افزار المان محدود شبيه‌سازي و نتايج به‌دست‌آمده بررسي شد. مرحله دوم آزمايش‌ها با هدف بررسي تأثير پارامترهايي نظير سرعت چرخشي ابزار، سرعت پيش‌روي جوش و عمق غوطه‌وري بر استحكام كششي، سختي و كش‌آمدگي و انتخاب تركيب بهينه‌اي از پارامترها كه سبب بيشترين مقدار ممكن خواص مكانيكي شوند، طراحي و اجرا شده است. در اين مرحله، از روش طراحي مركب مركزي استفاده و جهت ايجاد مدل دقيق از خواص مكانيكي و انتخاب پارامترهاي بهينه، شبكه‌هاي عصبي مصنوعي با الگوريتم اجتماع ذرات تركيب شده است. نتايج به‌دست‌آمده نشان داد كه شبكه عصبي با ساختار 3-11-3 كمترين خطا را در پيش‌بيني خواص مكانيكي خواهد داشت. همچنين نتايج بهينه‌سازي نشان داد كه سرعت چرخشي ابزار 800 دور بر دقيقه، سرعت پيش‌روي 60 ميلي‌متر بر دقيقه و عمق غوطه‌وري 0.2 ميلي‌متر، جواب‌هاي بهينه‌اي است كه سبب رسيدن به استحكام كششي، سختي و كش‌آمدگي مطلوب خواهد شد.