مطالعه تجربی تاثیر جریان الکتریکی فرعی براستحکام کششی-برشی اتّصالات نقطه‌جوش مقاومتی در ورق‌های AA2219

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه صنعتی مالک اشتر، مجتمع دانشگاهی مکانیک، اصفهان، ایران

2 دانشکده مکانیک، دانشگاه فنی شهید مهاجر اصفهان

چکیده

اثر شار فرعی در نقطه‌جوش مقاومتی (RSW) به واسطه جریان الکتریکی فرعی ایجادشده از طریق نقطه‌جوش‌های قبلی بروز می‌کند. در ایجاد نقطه جوش‌های متناوب، کیفیت نقطه‌ جوش‌های بعدی به واسطه تغییرات الکتریکی-حرارتی ایجادشده، تحت تأثیر جریان الکتریکی فرعی قرار میگیرد. این امر نشان می‌دهد که تحلیل اثر جریان فرعی برای دستیابی به شناختی در زمینه چگونگی تأثیر پارامترهای مختلف بر این فرایند دارای اهمیت است. بنابراین ابعاد دکمه جوش، ساختار متالورژیکی و استحکام مکانیکی نقطه جوش‌های متأثر از اثر شار فرعی، تحت تاثیر تغییرات جریان الکتریکی و توزیع دمایی ناشی از این جریان قرار می‌گیرند. پارامترهای مؤثر شامل فاصله جوش و تعداد یا ابعاد نقطه جوش قبلی هستند. در این تحقیق، اثر جریان الکتریکی فرعی روی استحکام کششی-برشی نقطه جوش‌های RSW، در ورق‌های AA2219 و برای فواصل مختلف جوشکاری مورد بررسی قرار گرفته است. جریان، زمان و فاصله جوشکاری جهت طراحی آزمایش‌هایی مبتنی بر استحکام کششی-برشی، در داخل محدوده جوش‌پذیری، در نظر گرفته شده‌اند. یک مدل رگرسیون نیز بر اساس نتایج تجربی بدست آمده است. اساسی‌ترین فاکتور جریان فرعی (فاصله بین‌جوشی)، به همراه جریان جوشکاری و زمان، با انجام یک طراحی آزمایش سه عاملی (DOE) در داخل محدوده جوش‌پذیری، جهت دستیابی به یک مدل آماری مبتنی بر نتایج استحکام کششی-برشی مورد بررسی قرار گرفته‌اند. یک مدل رگرسیون تجربی استخراج شد. نتایج نشان می‌دهند که افزایش جریان یا فاصله جوشکاری باعث افزایش استحکام کششی-برشی اتّصالات شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study of the shunting effect on tensile-shear strength of resistance spot welds in AA2219 sheets

نویسندگان [English]

  • Mahdi Jafarpoor 1
  • Mahdi Jafari 2
  • Behrooz Shahriari 1
1 Faculty of Mechanics, Malek Ashtar University of Technology, Isfahan, Iran
2 Department of Mechanics, Mohajer Technical University of Isfahan
چکیده [English]

The shunting effect in resistance spot welding (RSW) occurs due to the side electrical current created through the previous spot welds. In creation of alternating welding points, the quality of subsequent welding points is affected by a side electric current due to electro-thermal changes. This shows that the analysis of the effect of the side current is important for achieving cognition of how different parameters affect this process. Therefore, the dimensions of the welding nuggets, the metallurgical structures and the mechanical strength of the welding points are affected by the changes in the electric current and the temperature distribution caused by this current. The amount of this current depends mostly on factors such as distance, number and size of previous spot welds. In this study, experimental research was performed to investigate the shunting effect on the tensile-shear strength of RSW spot welds in aluminum alloy 2219 sheets. The most important factor in shunting (welding distance) together with welding current and time was investigated by three design of experiment factor (DOE) within the welding range to achieve a statistical model based on tensile-shear strength results. An experimental regression model was derived. Results show that increasing the welding current or distance increases the tensile-shear strength of the joints.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Resistance spot welding
  • Shunting effect
  • Tensile-shear strength
  • Regression Model