مطالعه عددي و تجربي از بررسي تحولات ريزساختاري و مكانيكي در جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي غير هم‌جنس آلياژهاي آلومينيوم AA5083-O و AA6061-T6

در تحقيق حاضر، از يك مدل صلب ويسكوپلاستيك اجزاء محدود بر مبناي روش لاگرانژي و المان‌بندي مجدد براي شبيه‌سازي غير هم‌جنس جوشكاري اصطكاكي اغتشاشي آلياژهاي آلومينيوم AA5083-O و AA6061-T6 استفاده شد. سپس، از تركيب روش‌هاي اتوماتاي سلولي (CA) و لاسرااويي جوناس (LJ) براي بررسي تحولات ريزساختاريِ مواد با توجه به شرايط ترمومكانيكي موجود در فرايند استفاده شد. در ادامه، از روش رديابي نقطه‌اي براي بررسي الگوي جريان ماده پيرامون ابزار استفاده و نتايج با شرايط تجربي مقايسه شد كه كشيدگي و حركت مواد به سوي بخش بالايي قسمت پيشرو اتصال در اثر اغتشاش و هم‌زني مواد مشاهده شد. بررسي تحولات ريزساختاري نشان داد كه با افزايش عامل زنرهولمان (Z)، اندازه دانه كاهش مي‌يابد و موجب تغيير در سختي و استحكام آلياژهاي مورد استفاده مي‌شود. همچنين در آزمون مكانيكي، كاهش استحكام در بخش پيشرو اتصال موجب شد تا نمونه‌ها از همين قسمت دچار شكست مكانيكي در آزمون كشش شوند. ضمن مطالعه مشخص شد، سرعت دوراني اثر چندان زيادي بر سختي و استحكام ندارد و مكان شكست اتصالات در آزمون كشش بر نواحي با سختي كمتر منطبق است.