| کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
|---|---|---|---|---|
| 778187 | 1463749 | 2016 | 7 صفحه PDF | دانلود رایگان |
کلیدواژه‌ها
1. مقدمه
2. روال تجربی
1- 2 خواص ماده و شرایط جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی
جدول 1 . خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیومی AA5754 و AA6082 [17].
تصویر 1- ابزار FSW
جدول 2. پارامترهای عمومی FSW
تصویر 2- تصویر هندسه نمونه. الف) نمونه تست یکنواختی، ب) نمونه تست خستگی
جدول 3. پارامترهای متغیر FSW اتصالات ناهمسان AA5754–AA6082
جدول 4. پارامترهای متغیر FSW اتصالات همسان AA6082-AA6082
2-2 آزمایشات خستگی
3 نتایج و بحث
1- 3 تحلیل المان محدود
تصویر 3- الف) ماکروگراف نمونه 7 اتصالات ناهمسان AA5754-AA6082؛ ب) ماکروگراف نمونه 3 اتصالات همسان AA6082-AA6082
تصویر 4- ناحیه ریموت مورد استفاده در تعریف تنش ظاهری
تصویر 5- ابعاد خط جوش و مرجع مواد متناظر
جدول 5. نقاط منحنی پلاستیک مورد استفاده در مشخصه‌یابی مواد
2- 3 تحلیل ریزساختار
1- 2- 3 اتصال AA5754-AA6082
تصویر 6- توزیع تنش S11
تصویر 7- توزیع تنش S22
تصویر 8- منحنی‌های بار-جابجایی داده‌های آزمایش تجربی و مدل عددی
تصویر 9- اتصال جوش مواد ناهمسان (AA5754-AA6082)
3-3 اطلاعات خستگی
تصویر 10- میکروگراف اتصال همسان (AA6082-AA6082)
تصویر 11- نقص خمیدگی اتصال ناهمسان (AA5754-AA6082)
تصویر 12- نمای دقیق‌تر لبه سمت چپ ناگت (AA5754-AA6082)
جدول 6. مقادیر m و K0 منحنی‌های S-N
تصویر 13- منحنی‌های S-N متناظر با R=0.1 اتصالات ناهمسان و همسان
تصویر 14- منحنی‌های S-N متناظر با R=0.1 اتصالات پوششی، ماده پایه، و اتصالات لب‌به‌لب AA6082
تصویر 15- منحنی‌های S-N متناظر با R=0.1 ماده پایه AA6082-T6، اتصالات لب‌به‌لب، اتصالات پوششی، و اتصالات پوششی دارای فاکتور تصحیح
4.نتیجه‌گیری
• The study compares the experimental behaviour with three different finite element models.
• Fatigue tests of welded joints show low fatigue strength in comparison with base materials.
• Fatigue performance of dissimilar joints suggests a shallower S–N curve than for similar joints.
Building lightweight structures is one of the key strategies to guarantee an efficient, competitive, safe and sustainable public transport system. The implementation of reliable and optimized lightweight structures needs to achieve high levels of performance, cost effectiveness and sustainability. The expected weight saving will significantly reduce fuel consumption and therefore CO2 emission per passenger-kilometer.Friction Stir Welding (FSW) is a solid state process enabling to develop new design concepts for lightweight metallic materials, where previously conventional manufacturing processes as riveting or classical welding were used.This study was conducted within the LighTRAIN project that aims to improve the life cycle costs of the underframe of a passenger railway car, with a novel lightweighted solution. The major objective of the research was to study the fatigue behaviour of dissimilar welded joints based on two different aluminium alloys: AA6082 and AA5754. The paper presents the experimental results obtained in two different structures: AA6082-T6 2 mm and AA5754-H111 2 mm thick joints, and AA6082-T6 2 mm thick joints. Fatigue tests were carried out on lap joints specimens with a constant amplitude loading with a stress ratio R = 0.1. The results of the fatigue tests are presented as well as detailed metallographic characterization of the weld zone and also the hardness distribution at the weld region.Fatigue tests performed on similar and dissimilar joints show low fatigue strength when compared with base materials AA5754 and AA6082, which is associated with the typical “hook” defect inherent to this welding process.The fatigue performance of AA6082 and AA5754 FSW welded joints suggests a shallower S–N curve than for the similar AA6082 FSW welded joints with an improvement in fatigue performance for lower applied stress ranges.
Journal: International Journal of Fatigue - Volume 82, Part 2, January 2016, Pages 310–316