Optimizing Friction Stir Welding Process for Enhancing Strength and Hardness Using Taguchi Multi-Objective Function Method
Message:
Article Type:
Research/Original Article (دارای رتبه معتبر)
Abstract:
As a solid-state welding method, friction stir welding is widely employed for welding aluminium alloys. An important subject in this regard is the optimal adjustment of the parameters to maximize the ultimate tensile strength and the surface hardness. Four parameters have been selected for the multi-objective optimization of the 6061-T6 aluminium alloy, namely the rotational and the linear speed of the tool, the variation of the shoulder diameter with respect to the pin diameter (D⁄d ratio), and the shoulder base angle. The Taguchi's L9 Orthogonal Array has been employed for designing experiments. The experimental results have been examined using the Taguchi signal-to-noise (S/N) method, the analysis of variance, and regression. Optimization using the multi-objective Taguchi function revealed that a rotational speed of 800 rpm, a D⁄d ratio of 18/6, a shoulder base angle of 7°, and a linear speed of 80 mm/min yield both maximum strength and surface hardness. The results of the S/N analysis suggested the rotational speed of the tool and the linear tool speed have the most significant impact on the tensile strength with the average of 44.07 dB. On the other hand, the linear speed and the ratio of the diameters have the most significant impact on the surface hardness (around 36.91 dB). The results showed that using this optimization method, simultaneous improvement of tensile strength and surface hardness occurs. In fact, the tensile strength and hardness of the sheet surface were improved by 17.3% and 6.2%, respectively.
Language:
English
Published:
International Journal of Advanced Design and Manufacturing Technology, Volume:12 Issue: 3, Sep 2019
Pages:
25 to 33
magiran.com/p2034508  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!