بررسي رفتارخستگي اتصال جوش نقطه‌اي مقاومتي آلياژ آلومينيوم 6061-T6تحت بارگذاري كششي-برشي

Investigation on Fatigue Strength of Aluminum Alloy 6061-T6 Resistance Spot Welded Going under Tensile-Shear test

در اين مطالعه سعي شده است با استفاده از آزمون هاي تجربي به بررسي استحكام استاتيكي و خستگي اتصال جوش نقطه اي آلياژ آلومينيوم 6061-T6و رابطه آن با ابعاد دگمه جوش پرداخته شود. بدين منظور تعداد زيادي نمونه با شرايط مختلف توسط فرآيند جوش مقاومتي نقطه اي ايجاد شده است. براي هر دسته از نمونه ها ابعاد دگمه جوش، استحكام نمونه تحت بار استاتيكي در آزمون كششي-برشي و همچنين استحكام خستگي اندازه گيري شده است. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه افزايش قطر دكمه جوش تاثير مستقيمي بر استحكام اتصال تحت باراستاتيكي دارد و منجر به افزايش آن مي شود. اما در خصوص استحكام خستگي، هر چند با افزايش قطر دگمه جوش ابتدا استحكام خستگي افزايش پيدا كرده؛ در ادامه بطور محسوسي عمر خستگي اتصال كاهش پيدا مي كند. بررسي سطح مقطع نمونه ها نشان مي دهد كه افزايش قطر دگمه جوش از يك حد معين منجر به تشكيل ترك هاي گرم در ناحيه HAZ شده است. اگرچه اين ترك ها تاثيري بر استحكام استاتيكي اتصال جوش نقطه اي ندارد؛ منجر به كاهش استحكام خستگي اتصال مي گردد.

Resistance spot welding(RSW) is one of the most popular welding methods in joining sheet metals of cars, and etc. In RSW process, a high electric current is passed throw two sheets via electrodes, which results in the generation of a melting zone between the sheets, called nugget. The main purpose of this study is experimental investigation on static and fatigue strength of aluminum alloy 6061-T6 with 2 mm thickness. To achieve this goal, many samples were prepared and welded by different RSW’s parameters. The mechanical strength of welded samples was examined under tensile-shear test. The results show that, by increasing the nugget size, the static strength is improved. In addition, however at first, the fatigue strength is increased by improving the nugget size; it’s decreased significantly after a certain nugget diameter. The micro-structural study indicates the formation of cracks in the HAZ after the certain nugget diameter. However, these liquation cracks have no effect on the static strength of spot welded samples; they cause dramatically changes in the fatigue strength of samples.