بررسي اثر پارامترهاي كنترلي فرآيند عمليات سطحي كوبش فراصوتي بر تنش‌هاي پسماند ايجاد شده روي ورق آلومينيوم آلياژي Al6061

عمليات سطحي كوبش فراصوتي (اولتراسونيك نيدل پينينگ) از روش‌هاي نوين قابل استفاده جهت تقويت سطوح قطعات فلزي در برابر بارگذاري‌هاي استاتيكي و ديناميكي مي باشد. استفاده از اين فرايند نيازمند انتخاب دقيق و بهينه پارامترهاي عملكردي است. در پژوهش حاضر، با استفاده از مطالعه عددي تاثير پارامترهاي مانند: قطر پين (Needle)، دامنه، سرعت حركت دستگاه و نيروي استاتيكي بر روي تنش پسماند ايجاد شده روي ورق هاي آلومنيوم آلياژي Al6061 بررسي شده است. با استفاده از دستگاه تفرق اشعه ايكس تنش پسماند اندازه گيري شد. از روش لايه برداري الكتروشيميايي جهت اندازه گيري توزيع تنش پسماند در عمق نمونه استفاده گرديد. مدل سه بعدي اجزاء محدود فرايند عمليات سطحي كوبش فراصوتي با استفاده از نرم افزار آباكوس شبيه سازي شد. با استفاده از اندازه گيري هاي آزمايشگاهي تنش پسماند مدل اجزا محدود ارايه شده اعتبار سنجي شد. سپس، پارامترهاي مهم فرايند كوبش فراصوتي با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود بررسي شد. جهت طراحي آزمايش ها و بهينه سازي پارامتراهاي فرايند از روش تاگوچي استفاده شد. بر اساس نتايج مشخص شد كه قطر پين در مقايسه با پارامترهاي ديگر تاثير كمتري بر روي تنش پسماند فشاري بيشينه دارد و تنش پسماند با افزايش دامنه و كاهش سرعت حركت ابزار افزايش مي يابد. همچنين، در حالت انتخاب پارامترهاي بهينه بيشينه تنش پسماند 24% افزايش يافت.