بررسی عددی و پیش بینی اندازه دانه ها در مناطق مختلف جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیومی 6061

جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی یک تکنیک اتصال حالت جامد می باشد که بر اساس دو عامل فشار بزرگ تر از تسلیم و تغییر شکل های بزرگ پلاستیک اتصال نهایی بین قطعات در هندسه های جوش متفاوت صورت می پذیرد. اندازه دانه هادر مناطق جوش مبتنی بر سه رویداد ریکاوری، تبلور مجدد و رشد دانه ها می باشد که بر اساس میزان پیشرفت هر کدام از این مراحل، اندازه ذرات نهایی حاصل می گردد. در پژوهش حاضر با استفاده از روشی تحلیلی-عددی بر پایه شبیه سازی عددی فرایند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیم 6061 اندازه ذرات نهایی در نواحی مختلف جوش پیش بینی شده است. شبیه سازی اجزاء محدود فرایند به واسطه نرم افزار آباکوس و با رویکرد کوپل اویلر لاگرانژی صورت پذیرفت. به منظور صحه سنجی، نتایج حاصل از مدل نوین با نتایج تجربی مورد مقایسه قرار گرفت، نتایج در مطابقت مناسبی با نتایج تجربی قرار داشت. با توجه به تمرکز حرارت و جریان پلاستیک در منطقه مرکزی جوش، منطقه اغتشاش بیشترین تغییرات ریزساختاری را داشت و میزان اندازه دانه ها در این ناحیه دچار کاهش شدیدتری نسبت به سایر مناطق مختلف جوش گردید. بررسی تفاوت اندازه دانه ها در دو ناحیه پیش رو و پس رو نیز مورد مطالعه قرار گرفت و تفاوت مشهودی در اندازه ذرات در این دو ناحیه مشاهده شد.