توضیحات
عنوان فارسی: کنترل اعوجاج در فرآیند جوشکاری TIG با استفاده از رویکرد تاگوچی
عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:
Application of Taguchi based Design of Experiments to Fusion Arc Weld Processes: A Review
کنترل اعوجاج در فرآیند جوشکاری TIG با استفاده از رویکرد تاگوچی
چکیده
جوشکاری گاز تنگستن(TIG) یک فرآیند تولید رایج میباشد. اعوجاج جوش یکی از محدودیتهای عمدهای است که نمیتوان به طور کامل صرفنظر از نوع جنس و ضخامت از آن اجتناب کرد. مقاله حاضر بهینهسازی پارامترهای فرآیند جوش با استفاده از روش تاگوچی برای کنترل اعوجاج عرضی وارده به سازههای MS با ضخامت 3 میلیمتر را ارائه میدهد. از ANOVA به منظور بهینهسازی کنترل پارامترهای جوش استفاده میشود. در این مطالعه اعوجاج عرضی حاصل از جوش TIG، فرآیند جوشکاری با استفاده از جریان جوش، شکاف ریشه، نرخ جریان گاز آرگون و سرعت جوش به عنوان پارامترهای اصلی مورد ارزیابی قرار گرفتند. آرایه ارتوگونال(متعامد) L8 به منظور طراحی آزمایشهایی به سمت بهینهسازی اعوجاج ناشی از جوش لب به لب انتخاب شد. از این آزمایشها نتیجه حاصل شد که فاصله ریشه بزرگترین سهم %43 و جریان جوش تأثیر %36 بر اعوجاج دارد. طراحی قوی با کنترل این پارامترها و شناسایی حساسیت آنها در فرآیند با توجه به خطاهای جمعشده در آزمایش امکانپذیر میباشد. خطاهای جمعشده شامل اثر پارامترهایی میشود که سهم محسوسی در اعوجاحها ندارند.
واژههای کلیدی: جوشکاری TIG، اعوجاج، روش تاگوچی، ANOVA، بهینهسازی پارامتر
مقدمه:
جوشکاری گاز تنگستن، TIG به طور گسترده در فرآیند تولید برای انواع مختلف مواد مانند آلومینیوم، فولاد نرم و انواع متفاوتی از درجههای آلیاژ فولاد ضد زنگ به کار گرفته میشود. بهینهسازی پارامترهای فرآیند جوشکاری TIG نقش مهمی در کیفیت محصول نهایی از لحاظ اعوجاجهای جوش، بازده اتصال و خواص و ویژگیهای مکانیکی ایفا میکند. ار آنجایی که فرآیند که فرآیند جوشکاری شامل فرایندهای گرمادهی، خنککاری به طرز غیر یکنواخت، اعوجاجها اجتنابناپذیر هستند. فرآیند جوشکاری درتوسعهی انواع مختلفی از اعوجاجها مانند طولی، عرضی با اعوجاجهای زاویهای دخیل میباشد [1]. علاوه براین، شکل تنشهای پسماند نیز در سازه گسترش مییابد اگر فرآیند با پارامترهای جوشکاری بهینهسازی نشود. پارامترهای فرآیند جوش از جمله جریان جوش، ولتاژ، گاز محافظ، سرعت جوشکاری، فاصله ریشه، نرخ جریان گاز و … اثرات ترکیبی دارند. به منظور انتخاب بهینهسازی با پارامترهای عمومی فرآیند جوش، روش تاگوچی برای اندازهگیری اعوجاج نمونههای جوشکاری شده، به کار برده میشود [2, 3]. بهینهسازی پارامتر فرآیند در فرآیند جوشکاری TIG با فولادهای ضدزنگ [4]، آلیاژ آلومینیوم [5]، تیتانیوم [6] با استفاده از روش تاگوچی توسط محققان مختلفی به صورت گسترده، استفاده شده است. روش تاگوچی یکی از بهترین تکنیکهای عملی میباشد که انتخاب موثر پارامترهای فرآیند را با کمترین تعداد آزمایش ارائه میدهد. پارامترهای فرآیند جوشکاری SMAW و بهینهسازی هندسهی جوش با مواد مختلف توسط روش تاگوچی انجام شده است [7, 8, 9]. تحقیقات گسترده برای تحلیل هندسه جوش و بهینهسازی با انتخاب پارامترهای فرآیند مختلف در جوشکاری لیزری با فرآیند اتصال مواد مشابه و غیرمشابه از طریق روش تاگوچی در طراحی آزمایشها صورت گرفته است [10, 13]. پارامترهای چندگانه ورودی فرآیند و پارامترهای خروجی فولاد آستنیتی با جوشکاری لیزری کربندیاکسید با گازهای محافظ مختلف در توان ورودی منفرد با استفاده از روش تاگوچی طراحی آزمایشها، مورد بررسی قرار گرفتهاند [14]. اثر گاز محافظ و سرعت جوشکاری از نظر تحلیل حداقل عیوب جوشکاری در نمونههای جوشکاری شده لیزر دیودی TiGA14V با استفاده از روش تاگوچی بهینهسازی میشوند و توسط روشهای آماری شبکهی عصبی مصنوعی اعتبارسنجی میگردند [15]. پارامترهای فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای انواع مختلف از اتصالات آلیاژهای آلومینیوم با استفاده از روش تاگوچی با پارامترهای ورودی چندگانه و پارامتر خروجی منتخب، بهینهسازی میشوند [16, 17, 18]. فرآیند جوشکاری اعوجاجهای اجتنابناپذیری را حتی در صورت دقت در بهترین خروجی فرآیند، تولید مینماید. انتخاب پارامترهای فرایند TIG برای اتصالات آلیاژ آلومینیوم به منظور حداکثرسازی ویژگیهای مکانیکی مانند استحکام کششی (UTS) و سختی و نیز مقادیر تعیین کیفیت با استفاده از رویکرد تاگوچی و با استفاده از تحلیل واریانس ANOVA بررسی میشوند [19]. توزیع دمایی و شبیهسازی حوضچهی جوش با پیشبینی سیکل حرارتی ارائه شده است و نیز برآوردی از عمق نفوذ جوشکاری، هندسهی حوضچهی جوش و نرخهای خنککاری را رائه میدهد. مدلهای اجزای محدود دو و سهبعدی با استفاده از حل معادلات انتقال حرارت توسعه یافتند و با نتایج آزمایشگاهی اعتبارسنجی شدهاند [20]. مطالعات برای کنترل پارامترها به سمت انقباض عرضی و اعوجاج زاویهای به طور مفصل همراه با پارامترهای خروجی دیگر مانند استحکام کششی و هندسهی جوش گزارش میشوند [21]. روش پیشبینی اعوجاجهای زاویهای با فرآیند جوشکاری GMA چندپاسه و با استفاده از مدلهای ریاضی صورت گرفت تا پارامترهای فرآیند شبیهسازی شوند و سازههای فولادی جوشکاری شده، مورد مطالعه قرار گیرند [22]. اعوجاجهای ورقههای جوشکاری شده بر حسب انقباض عرضی و اعوجاج زاویهای به عنوان دو پارامتر خروجی با مدل شبکه عصبی تابع پایه شعاعی و با ایتفاده از 6 پارامتر ورودی در یک فرآیند جوشکاری تحت حفاظت گاز بررسی میشود تا مدل برای پیشبینی اعوجاجها درک شود [23, 24]. T
توجه:
- برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
- لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.
به منظور سفارش ترجمه تخصصی مقالات خود بر روی کلید زیر کلیک نمایید.
سفارش ترجمه مقاله
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.