بررسي تجربي و بهينه سازي پارامترهاي موثر در فرآيند سوراخ‌كاري قطعات كامپوزيتي الياف‌شيشه-اپوكسي

فرآيند سوراخ‌كاري قطعات كامپوزيتي الياف‌شيشه-اپوكسي همواره با عيوبي نظير پديده تورق يا جدايش بين لايه‌اي همراه ميباشد. اين پديده باعث كاهش استحكام ورق‌هاي كامپوزيتي ميشود. در اين تحقيق، براي به حداقل رساندن اين عيب پارامترهاي تاثيرگذاري شامل سرعت پيشروي، قطر ابزار، ضخامت، زاويه راس ابزار، سرعت دوراني، نوع لايه چيني الياف و خنك كار مورد بررسي قرار گرفتند. تعداد آزمايش‌ها بر اساس روش طراحي آزمايش تاگوچي مشخص شده و مطالعه تجربي بر روي فرآيند سوراخكاري قطعه كامپوزيتي به منظور بررسي ميزان تورق انجام گرديد. سپس سوراخ‌ها توسط دستگاه اندازه‌گيري ويديويي اسكن و ميزان تورق موجود درآنها با درنظر گرفتن قطر سوراخ‌ها محاسبه شده اند. سپس اطلاعات جمع آوري شده جهت بهينه نمودن پارامترها با استفاده از آناليز واريانس مورد تحليل آماري قرار گرفتند. نتايج نشان داد سرعت پيشروي با مقدار 29.6% و سرعت دوراني با مقدار 24%، بيشترين اثر را بر ميزان تورق داشته به طوري كه با افزايش نرخ پيشروي ميزان تورق افزايش و با افزايش سرعت دوراني، تورق ابتدا افزايش و سپس كاهش يافت. همچنين نمونه‌هاي سوراخ شده جهت بررسي اثر تورق بر استحكام كششي و ضريب تمركز تنش تحت تست كششي قرارگرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش ميزان تورق، ميانگين استحكام كششي و ضريب تمركز تنش قطعات سوراخ‌دار نسبت به نمونه سالم( بدون سوراخ) به ترتيب 34% كاهش و 51.66% افزايشيافته‌اند. همچنين با 1.22 برابر شدن تورق نسبت به تورق نمونه اوليه، ضريب تمركز تنش 6.9% افزايش و استحكام كششي 6.5% كاهش يافته اند.