سیروس ریزه وندی - کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی و علم مواد، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران.
محمود سلیمی - استادیار، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه آزاد اسلامی اراک، اراک، ایران.
علی اکبر نصیری - کارشناس ارشد، دانشکده مکانیک گرایش تبدیل انرژی، دانشگاه آزاد اسلامی اراک، اراک، ایران.

در پژوهش حاضر تغییرات اندازه دانه و نحوه توزیع دانه ها و اثر عوامل مختلف از جمله ضریب اصطکاک، سرعت چرخشی ابزار، سرعت خطی ابزار، نرخ سرد شدن، هندسه ابزار و عمق نفوذ ابزار بر میزان تغییرات دما و اندازه دانه در حین فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی ورق آلیاژی آلومینیوم ۲۰۲۴-AA با ضخامت ۸/۷ میلیمتر بررسی شده است. به منظور شبیه سازی مدل اجزای محدود جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی از نرم افزار D۳ DEFORM استفاده شده است. ابزار به صورت جسم صلب و ورق به صورت یک ماده پلاستیک قابل تغییرفرم در نظر گرفته شده است. ضریب اصطکاک بین ورق و تمامی سطوح که با ورق در تماس هستند برابر فرض شده اند. به منظور صحه سنجی، مقایسه ای بین داده های شبیه سازی با نتایج تجربی انجام شده است. اثر عوامل موثر بر دمای حاصل از جوشکاری و میزان تغییرات اندازه دانه در مقطع عرضی خط جوش مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند. از بین متغیرهای مورد مطالعه، افزایش نرخ سردکنندگی و سرعت خطی ابزار موجب کاهش دما و اندازه دانه شده و با افزایش سایر متغیرها، دما و اندازه دانه افزایش می یابند. نتایج نشان می دهند که با روش ارائه شده در این مقاله می توان پیش بینی دقیقی از اثر تغییرات متغیر موثر بر دما و اندازه دانه بدست آورد. در ادامه از این نتایج می توان برای تعیین شرایط مطلوب انجام فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی استفاده کرد.

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی, پدیده تبلور مجدد دینامیکی, المان محدود, تغییرات اندازه دانه, آلیاژ ۲۰۲۴-AA