بررسی تجربی قابلیت اتصال ورق های کامپوزیتی سه لایه آلومینیوم/ پلیمر/ آلومینیوم توسط فرایند کلینچینگ

ورق های کامپوزیتی سه لایه آلومینیوم/ پلیمر/ آلومینیوم از جمله مواد جدیدی هستند که در جهت کاهش وزن و مصرف سوخت وسایل نقلیه در حال توسعه می باشند. استفاده از روش های رایج برای اتصال این مواد به سایر بخش های سازه، بسیار پرچالش است. در این پژوهش، قابلیت اتصال ورق سه لایه آلومینیوم/ پلیمر/ آلومینیوم به یک ورق تک لایه آلومینیوم به ضخامت 1 میلیمتر توسط فرایند کلینچینگ، که یک فرایند اتصال با شکل دهی است، بررسی شده است. ورق های سه لایه از آلومینیوم 5754 و پلی اتیلن با ترکیب ضخامتی 0.5-0.6-0.5 میلیمتر، تحت شرایط آزمایشگاهی ساخته شدند. اثر عمق نفوذ پین و زاویه مخروطی پین بر خواص اتصال بررسی شد. با بررسی مقطع اتصال، پارامترهای هندسی آن شامل قفل مکانیکی و ضخامت گلویی در شرایط اتصال مختلف مقایسه شدند. همچنین استحکام اتصال توسط آزمون برشی و آزمون جدایش بررسی شد. نتایج نشان می دهند که افزایش عمق نفوذ پین تا یک مقدار بهینه باعث افزایش قفل مکانیکی و استحکام اتصال می شود. همچنین استحکام اتصال کلینچ با پین استوانه ای بالاتر از استحکام اتصال با پین مخروطی 3 درجه در عمق نفوذ یکسان است. در تمامی شرایط آزمون، شرایط مناسب تر اتصال زمانی حاصل شد که مد شکست، ترکیبی از مد خروج از کف و پارگی گلویی باشد.