بررسي تجربي پارامترهاي هندسي وصله‌هاي كامپوزيتي زمينه فلزي جهت تعمير قطعات آلومينيومي ترك‌دار

Experimental Analysis on the Geometric Parameters of the Composite Metal Matrix Patch to Repair Cracked Aluminum Part

تعمير قطعات ترك‌دار با استفاده از وصله روشي متداول جهت بازيابي خواص مكانيكي و استحكام كششي مي باشد. كارايي اين گونه وصله ها را مي توان با بدست آوردن حد اكثر ميزان نيروي تحمل شده توسط قطعه ترميم شده و مقايسه آن با قطعه ترميم نشده به دست آورد. هدف از اين پژوهش بررسي روش ديفيوژن استفاده شده در ترميم قطعات ترك‌دار آلومينيومي و ارزيابي وصله‌ها و الياف استفاده شده مي‌باشد. در اين مطالعه روش ديفيوژن براي اتصال وصله آلومينيومي براي تعمير ترك مركزي در ورق نازك آلومينيومي مورد استفاده قرار گرفته است. بررسي ريز ساختارها نشان داد كه با استفاده از روش ديفيوژن مي‌توان قطعات را به يكديگر جوش داد و بدون استفاده از چسب به قطعه مناسب دست پيدا كرد. فرآيند تعمير قطعات ترك‌دار ساخته شده از آلومينيوم يا آلياژهاي آن در اين پژوهش شامل استفاده از سه نوع وصله و الياف مختلف و شرايط متفاوت است، و درنهايت فشردن وصله و قطعه بر‌روي هم تحت گرما در مدت زماني معين مي‌باشد. قطعات تعمير شده تحت بارگذاري شبه استاتيكي كششي قرار گرفته و ميزان ماكزيمم نيروي تحمل شده قطعه در حالات مختلف به دست آمده است.

Repairing cracked parts using patches is a common method to restore mechanical properties and tensile strength. The efficiency of such patches can be achieved by obtaining the maximum amount of force borne by the repaired part and comparing it with the non-repaired part. The purpose of this study is to investigate the diffusion method used in the repair of cracked aluminum parts and to evaluate the patches and fibers used. In this study, the diffusion method is used to connect the aluminum patch to repair the central crack in the aluminum thin sheet. Examination of microstructures showed that using the diffusion method, parts can be welded together and a suitable part can be obtained without the use of glue. The process of repairing cracked parts made of aluminum or its alloys in this study involves the use of three types of patches and different fibers and different conditions, and finally pressing the patch and the piece together under heat for a certain period of time. The repaired parts are subjected to quasi-static tensile loading and the maximum amount of force borne by the part is obtained in different states.