بررسی تجربی و عددی شکل پذیری ورق آلیاژی آلومینیوم 5083 اتصال داده شده با جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی در فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای

در این مقاله شکل دهی تدریجی تک نقطه ای (SPIF) ورق های آلیاژی آلومینیوم 5083 که با فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) اتصال داده شده اند به صورت تجربی و عددی بررسی شده است. ورق ها با ضخامت 2 میلی متر با سرعت دورانی و پیشروی یکسان جوشکاری شده است. برای بررسی اثر جوشکاری FSW بر شکل پذیری در فرایند SPIF، ورق های یکپارچه و ورق های FSW شده به صورت مخروطی شکل دهی شده و حداکثر زاویه دیواره برای هر دو حالت تعیین شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که حداکثر زاویه شکل دهی برای ورق FSW شده آلیاژ 5083 با ورق یکپارچه تفاوت زیادی ندارد و جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی تاثیر منفی بر شکل پذیری ورق ندارد. برای بررسی اثر فرایند SPIF و FSW بر خواص مکانیکی و میکروساختاری ورق آلومینیوم 5083 اثر این دو فرایند بر میکروسختی و اندازه دانه ها تحلیل شده است. در ادامه، فرایند شکل دهی تدریجی ورق یکپارچه و ورق FSW شده با نرم افزار المان محدود آباکوس مدل سازی شده است. پس از صحه گذاری شبیه سازی، تاثیر فرایند FSW بر توزیع ضخامت و توزیع کرنش در فرایند شکل دهی تدریجی بررسی شده است. نتایج نشان دهنده توزیع ضخامت یکنواخت، توزیع کرنش اصلی یکنواخت و توزیع کرنش فرعی غیریکنواخت در شکل دهی نمونه FSW شده است.