شبیه سازی عددی مرحله فروبری ابزار در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی

کار حاضر به بررسی شبیه سازی عددی مرحله فروبری ابزار فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی می پردازد. یک مدل سه بعدی المان محدود از مرحله فروبری ابزار در فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با استفاده از کد تجاری آباکوس جهت مطالعه فرایند ترمو-مکانیکی فرایند فروبری ابزار ارائه و بسط داده شده است. در این شبیه سازی برای کوپل ترمو-مکانیکی فرایند و نیز کاهش اعوجاج المان ها در طول فرایند از تکنیک های اداپتیو مش، کنترل مش ها، سنجش جرم و هموارسازی مش ها استفاده شده است. همچنین از مدل ماده ای جانسون- کوک برای مدل کردن آلیاژ آلومینیم T۶-۶۰۶۱ که بیانگر وابسته بودن تنش تسلیم ماده به دما و نرخ کرنش می باشد و نیز از قانون عمومی اصطکاک کولمب جهت شبیه سازی اصطکاک بین ابزار و سطح قطعه کار استفاده شده است. نتایج عددی شبیه سازی نشان می دهد که بیشترین دما در طول فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی با افزایش سرعت دورانی ابزار می تواند افزایش و نیروی مورد نیاز جهت فروبری ابزار کاهش یابد، و نیز نشان می دهد که این دما پایین تر از دمای ذوب فلز قطعه کار می باشد.