تأثير حضور كربن بلك بر استحكام اتصال آلومينيوم/پلي‌اتيلن در فرايند جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطه‌اي

با پيدايش صنايع و رشد آن ها اتصال قطعات مختلف به يكديگر به عنوان يك نياز مهم مطرح شده است. به دليل پيچيدگي روش هاي اتصال متداول، تمايل زيادي به پژوهش و توسعه ي روش هاي اتصال جديد در سال هاي اخير به وجود آمده است. از اين رو اين پژوهش با هدف بررسي استحكام اتصال آلومينيوم آلياژي 5083 به يك كامپوزيت زمينه پليمري تقويت شده با ذرات كربن بلك انجام شده است. در اين مطالعه اتصال به وسيله ي جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي نقطه اي به وجود آمده و پارامترهاي جوشكاري از جمله سرعت چرخش ابزار، نرخ فروروي ابزار و عمق فروروي ابزار به ترتيب 2500rpm ، 40 mm/min و 3/2mm درنظر گرفته شد ه است. همچنين به منظور ساخت ورقه هاي كامپوزيتي، پس از اختلاط پودر پلي اتيلن سنگين و فاز تقويت كننده كربن بلك با استفاده از آسياب گلوله اي و با سرعت 300rpm، از دستگاه پرس گرم در دماي 190 و تحت فشار 45 تن استفاده گرديد. در پژوهش پيش رو تأثير دو متغير مدت زمان ماندگاري ابزار در قطعه كار و در صد وزني ذرات رساناي فاز تقويت كننده ي زمينه ي پلي اتيلن بر استحكام جوش بررسي شد . مقادير در نظر گرفته شااده براي متغير مدت زمان ماندگاري 15،10،5 و 20 ثانيه و براي متغير فاز تقويت كننده 2/5 و 5 درصد وزني كربن بلك مي باشند. خواص مكانيكي نيز شامل استحكام كشش برشي در محل اتصال (استحكام نقطه ي جوش) با انجام تست كشش برشي بر روي نمونه ها با سرعت 2mm/min به دست آمد. نتايج حاصل نشان مي دهد كه با افزايش مدت زمان ماندگاري، براي پلي اتيلن خالص در زمان ماندگاري 15 ثانيه و براي نمونه هاي كامپوزيتي زمينه پلي اتيلن تقويت شده با كربن بلك در بازه زماني 10 ثانيه، اتصال مطلوب ايجاد شد و با افزايش زمان ماندگاري تا 20 ثانيه به دليل افزايش بيش از حد مذاب پلي اتيلن و آزاد شدن تنش هاي پسماند در طي فرايند انجماد، روند نزولي استحكام اتصال مشاهده شد.