Naslov
Zavarivanje trenjem aluminijskih sendvič panela rotirajućim alatom
(Friction stir welding of aluminium foam sandwich panels)

Autori
Bušić, Matija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Fakultet strojarstva i brodogradnje

Mjesto
Zagreb

Datum
28.04

Godina
2015

Stranica
168

Mentor
Kožuh, Zoran

Neposredni voditelj
Klobčar, Damjan

Ključne riječi
zavarivanje trenjem rotirajućim alatom; aluminijski sendvič paneli; brzina zavarivanja; kut nagiba alata; promjer čela alata
(friction stir welding; aluminium foam sandwich panels; welding speed; tool tilt angle; tool shoulder diameter)

Sažetak
U ovom doktorskom radu provedeno je istraživanje utjecaja brzine zavarivanja, kuta nagiba alata i promjera čela alata na mehanička svojstva i nastanak nepravilnosti u zavarenom spoju pri zavarivanju trenjem aluminijskih sendvič panela rotirajućim alatom. Obostranim zavarivanjem spajani su aluminijski sendvič paneli u sučeljenom spoju s umetkom od homogenog aluminijskog ekstrudiranog profila. Navedeni aluminijski sendvič paneli debljine 12 mm kao jezgru imaju aluminijsku pjenu legure AlMg3Si6, a s gornje i donje strane na panelu nalaze se limovi aluminijeve legure EN AW-6082-T4 debljine 1 mm. Između panela u sučeljenom spoju postavljen je ekstrudirani profil aluminijeve legure EN AW-6060-T66 širine 3 mm. Pomoću ovakvog umetka omogućen je manji pritisak alata na aluminijske sendvič panele i također dostatan materijal za miješanje koji je neophodan u spoju. Zavarivanje je izvedeno na univerzalnoj alatnoj glodalici „Prvomajska ALG - 200B“. Iteracijskim pristupom oblikovan je alat za zavarivanje te je zavarivanje provedeno alatima s istim oblikom trna, a različitim promjerima čela alata. Zavarivanje je provedeno uz promjenu parametara brzina zavarivanja v, kut nagiba alata αA i promjera čela alata dA prema predviđenom faktorskom planu pokusa od 32 stanja. Navedeni parametri su varirani na tri razine. Sila pritiska alata na materijal FN nije bila regulirani parametar, već je samo mjerena, kako bi se iz eksperimenta izdvojili zavari dobiveni prekomjernim pritiskom alata. Cijelokupni mjerni sustav omogućio je istodobno mjerenje sila kojima alat djeluje na osnovni materijal u vremenu na tri kanala i trajan digitalni zapis na računalu. Dozvoljen pritisak alata određen je prethodnim statičkim tlačnim ispitivanjem aluminijskih sendvič panela. Iz zavarenih spojeva aluminijskih sendvič panela izrađeni su uzorci za statičko vlačno ispitivanje, trotočkasto savojno ispitivanje i analizu nepravilnosti u makrostrukturi. Za epruvete izrađene iz svih spojeva određena je vlačna čvrstoća Rm i savojna čvrstoća Rms pri trotočkastom savojnom ispitivanju. Dobiveni rezultati podvrgnuti su detaljnoj analizi i statističkoj obradi koja je potvrdila predviđen utjecaj nezavisnih varijabli, te su također izrađeni matematički modeli za predviđanje navedenih mehaničkih svojstava u zavarenim spojevima aluminijskih sendvič panela.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA