عنوان مقاله :
تأثير پارامترهاي فرايند جوشكاري ليزري بر استحكام كششي جوش نانوكامپوزيت پلي‌پروپيلن/ اتيلن پروپيلن دي‌ان مونومر/ خاك رس با استفاده از روش پاسخ سطح
عنوان به زبان ديگر :
Effect of Process Parameters of Laser Welding on Tensile Strength of PP/EPDM/Clay Nanocomposite Welds Using Response Surface Methodology
پديد آورندگان :
نخعي امرودي، محمدرضا دانشگاه شهيد بهشتي - دانشكده مكانيك و انرژي، تهران، ايران , احمدي، علي دانشگاه تربيت دبير شهيد رجايي - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران، ايران , بني مصطفي عرب، نصرالله دانشگاه تربيت دبير شهيد رجايي - دانشكده مهندسي مكانيك، تهران، ايران
كليدواژه :
پلي‌پروپيلن/ اتيلن , پروپيلن , دي‌ان مونومر/ خاك رس , جوش ليزر , استحكام جوش , روش پاسخ , سطح نانوكامپوزيت
چكيده فارسي :
نانوكامپوزيت پلي‌پروپيلن/ اتيلن-پروپيلن- ديانمونومر/ خاك رس به دليل تعادل در خواص مكانيكي استحكام كشش و ضربه، به‌طور گسترده در صنعت مورد توجه قرار گرفته است. بنابراين مطالعه جوش‌پذيري آنها ضروري است. جوشكاري ليزري به‌عنوان يك روش اتصال، براي جوشكاري لببهلب اين نانوكامپوزيت‌ها استفاده مي‌شود. در اين مطالعه تأثير متغيرهاي ورودي مثل مقدار نانوذرات خاك رس، توان ليزر، سرعت جوشكاري و فاصله كانوني براي دستيابي به بهترين پاسخ‌ها (بهترين استحكام كششي جوشها) در چند سطح بررسي شد. روش پاسخسطح براي بررسي تأثير پارامترهاي ورودي بر استحكام كششي جوشها به‌كار گرفته شده است. نتايج نشان داد كه افزايش مقدار نانوذره رس از مقدار 0 تا 6 درصد وزني و افزايش فاصله كانوني از 5 تا 8 ميلي‌متر به‌ترتيب باعث كاهش استحكام كششي از 6/9 به 1/6 و 19/9 به 36/8 مگاپاسكال مي‌شود. مدل‌ها نشان داد كه در توان 100 وات و محدوده سرعتي 400 تا 750 ميلي‌متر بر دقيقه و فاصله كانوني 5 تا 5/6 ميلي‌متر جوش‌هايي با استحكام 8 تا 9/9 مگاپاسكال به‌دست مي‌آيد.
چكيده لاتين :
Polypropylene/ ethylene–propylene-diene monomer/ Nanoclay (PP/EPDM/ Nanoclay) nanocomposite with different loadings of clay content is used in many industries because of balance on the tensile and impact strengths. Laser welding, as a fabrication method, is applied to the butt-welding of these nanocomposites. The input parameters (clay content, laser power, scan velocity, and stand-off-distance) were varied to achieve the best responses (tensile strength of welds). Response surface methodology (RSM) was utilized to relate the input parameters and the response. The effects of all input parameters on the responses were investigated. Results demonstrated that increasing the clay content from 0 to 6 wt% and increasing stand-off-distance from 5 to 8 mm decreased the tensile strength from 9.6 MPa to 6.1 MPa and 9.19 MPa to 8.36 MPa, respectively. The models showed that laser power of 100 W, traverse speed of 400–750 mm min21, and stand-off-distance of 5 – 6.5 mm, led to weld strength from 8 to 9.9 MPa.
