research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Determination of Optimum Welding Parameters for FSW AA2024-T351
تحديد معاملات اللحام المثالية لسبائك الالمنيوم (AA2024-T351) الملحومة بواسطة لحام الخلط الاحتكاكي

Authors: Zuhair Altaher زهير الطاهر --- Qasim Abbas Atiah قاسم عباس عطية --- Samir Ali Amin Al-Rubaie سمير علي أمين الربيعي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2015 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 51-64
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Friction stir welding is a relatively new joining process, which involves the joining of metals without fusion or filler materials. In this study, the effect of welding parameters on the mechanical properties of aluminum alloys AA2024-T351 joints produced by FSW was investigated.Different ranges of welding parameters, as input factors, such as welding speed (6 - 34 mm/min) and rotational speed (725 - 1235 rpm) were used to obtain their influences on the main responses, in terms of elongation, tensile strength, and maximum bending force. Experimental measurements of main responses were taken and analyzed using DESIGN EXPERT 8 experimental design software which was used to develop the response surface methodology (RSM) models. Mathematical model of responses, as functions of used welding conditions, were obtained and analyzed by ANOVA variance to verify the adequacy of these models. The resultant quadratic models showed that as the rotation speed or welding speed increases, the tensile strength and elongation of the joint firstly increase to a maximum value and then decrease more likely due to the occurrence of void defect. Increasing both welding speed and rotational speed leads to increase the maximum bending force firstly to a maximum value and then decreases. However, the welding speed was found more significant than rotational speed. A good agreement was found between the results of these models and optimization with the experimental ones with confidence level of 95%.

اللحام بالخلط الاحتكاكي هو عملية لحام جديدة نسبياً، و الذي يستلزم لحام المعادن بدون استخدام الانصهار او المواد المالئة. في هذه الدراسة، تم التحقق من تاثير معاملات اللحام على الخواص الميكانيكية لسبائك الالمنيوم (AA2024-T351) الملحومة بطريقة لحام الخلط الاحتكاكي.تم استخدام مديات مختلفة لمعاملات اللحام، بوصفها عوامل إدخال، مثل سرعة اللحام (6-34 mm/min) و السرعة الدورانية (725-1235 rpm) للحصول على تاثيرها على الاستجابات الرئيسة، بدلالة الاستطالة و مقاومة الشد، و قوة الانحناء العظمى. كما قد تم إستخدام و تحليل قياسات تجريبية للاستطالة، مقاومة الشد، وقوة الانحناء العظمى بإستعمال برنامج التصميم التجريبي (DESIGN EXPERT 8) للحصول على نماذج منهجية للاستجابة السطحية (RSM). كما تم إستحصال و تحليل النموذج الرياضي للإستجابات (الاستطالة، مقاومةالشد، وقوةالانحناءالعظمى) كدوال لضروف اللحام المستعملة باستعمال تباين ANOVA للتحقق من ملائمة هذه النماذج. النماذج المربعة الناتجة بينت بانه بزيادة سرعة اللحام و السرعة الدورانية، فانه تزداد مقاومة الشد و الاستطالة الى قيمة عظمى في البداية ثم تتناقص بسبب حدوث العيوب الفراغية. كما ان زيادة كلا من سرعة اللحام والسرعة الدورانية تؤدي الى زيادة قوة الانحناء العظمى اولاً الى قيمة عظمى ثم تتناقص. ومهما يكن من امر، فقد وجد بان سرعة اللحام تكون اكثر تاثيرا من السرعة الدورانية. و وجد توافق جيد بين نتائج هذه النماذج و الامثلية مع النتائج العملية بمستوى ثقة (95%).


Article
Optimization of Hot-Dip Aluminizing Process Parameters of AISI 303 Stainless Steel Using RSM
أمثلية متغيرات عملية الألمنة بالغمر الساخن للصلب المقاوم للصدأ AISI 303 بأستخدام RSM

Authors: Ahmed Naif Al-Khazraji --- Samir Ali Al-Rabii --- Hameed Shamkhi Al-Khazalli
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 9 Part (A) Engineering Pages: 2130-2145
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The coating thickness is an important factor to evaluate the coating quality and determining the properties of the hot-dip aluminizing (HDA)coating. In the present work, a hot dipping pure aluminum (99%) on stainless steel (AISI 303) rods was carried out for different diameters of rods (8, 10 and 12mm) and different lengths (250 and 500 mm) at different aluminizing conditions of temperature and time. The dipping temperature was set to 700, 740, 780, 820 and 860℃ .The dipping time was set to 1, 2, 3,4 and 5 minutes. A response surface methodology (RSM) using a central composite rotatable design (CCD) for a 2³ factorial, with 5 central points and α = ±2 approach, based on the experimental data, was used to obtain the optimum modelto get the best thickness of coating and the best conditions of dipping. A 2nd polynomial model was obtained with a confiding percentage of 95%.Analysis of the experiments using RSM indicated that 807℃ and3minare optimum dipping conditions for hot-dip aluminizing process with corresponding thickness of coating layers of 134 μmto Al layer,62.9 μm to intermetallic compound (IMC) layer and 197μm to total coating layer.

يعتبر سمك طبقة الطلاء في طريقة الالمنةبالغمرالساخن من العوامل المهمة لتقييم نوعية الطلاء وتحديد مواصفاته. في هذا البحث تم تنفيذ عملية الالمنة بالغمرالساخن باستخدام الالمنيوم النقي بنسبة (99%) لاعمدة دائرية المقطع مصنوعة من الصلب المقاوم للصدأ (AISI 303) ذات اقطار مختلفة (8, 10 and 12 mm) واطوال مختلفة (250 and 500 mm ) ولظروف ألمنة مختلفة من درجة الحرارة وزمن الغمر. تم تثبيت درجة حرارة الغمر الساخن لتكون 700, 740, 780, 820 and 860℃ .اما زمن الغمر فتم تثبيته ليكون 1, 2, 3, 4 and 5 minutes . تم استخدام طريقة الاستجابة السطحية (RSM), والتي تستعملتصميم المركز المركب (CCD) بعوامل 23و5 نقاط مركزية, لانتاج موديل رياضي لحساب سمك طبقة الطلاء وكذلك تحديد الظروف المثلى لعملية الالمنة وذلك بالاستناد الى النتائج العملية لقياس سمك الطلاء عند ظروف الالمنة المختلفة, حيث تم الحصول على موديل رياضي من الدرجة الثانية (a 2nd degree polynomial) بنسبة موثوقية تصل الى 95%.ان استخدام طريقة RSM لتحليل نتائج عملية الالمنة اظهر بأن ظروف الغمر المثلى هي 807℃ and 3minوان ما يقابلها من سمك طبقات الطلاء هو 134.0μm لطبقة الالمنيوم (Al) , 62.9 μm للطبقة الوسطية المركبة (IMC) و 197ΜM لسمك الطبقة الكلية للطلاء.


Article
Modeling and Optimization of Bobbin Friction Stir Welding for AA6061-T6 alloy Utilizing Response Surface Methodology

Authors: Samir Ali Amin --- MohannadYousif Hanna --- AlhamzaFarooq Mohamed
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 4 Pages: 1-17
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Bobbin friction stir welding (BFSW) is special kind of friction stir welding. This investigation aims to develop empirical models through mathematical relationships between the welding process parameters and mechanical properties of Aluminum alloy AA6061-T6 welded joint created by using bobbin tool and to find the optimum welding parameters. Thewelding speed range (40-200 mm/min) and rotational speed range (340-930 rpm) were utilized (as the used input factors) to find their effects on elongation, tensile strength and maximum bending force as the main responses. These models were built using Design of Experiment (DOE) software ‘version 10’ with Response Surface Methodology (RSM) technique.The models adequacy were tested via the (ANOVA) analysis.The obtained models appeared that as the welding speed or rotational speed increases, the elongation, tensile strength and maximum bending force of the welded joint firstly rise to a maximum value and then drop. The optimum welding parameters were rotational speed (623.949 rpm) and welding speed (128.795 mm/min) with (6.33%), (204 MPa) and (6.216 KN) of elongation, tensile strength and maximum bending force, respectively. A proper harmonization was obtained between the models predicted results and the optimized ones with actual trial with 95% level of confidence.

اللحامبالخلطالاحتكاكينوع (bobbin) نوعخاصمناللحامبالخلطالاحتكاكي. تهدفهذهالدراسةالىعملنماذجتجريبيةمنخلالعلاقاترياضيةبينعواملاللحاموالخواصالميكانيكيةلوصلاتاللحاملسبيكةالمنيوم (AA6061-T6) تم لحامهابأداةلحامنوع (bobbin)و أيجاد عوامل اللحام المثالية. مديات للسرعةالدورانيةهو (340-930 دورة/دقيقة) ولسرعةاللحامهو (40-200 ملم/دقيقة) والتي استخدمت كعوامل ادخالللحصولعلىتأثيرهاعلىالاستطالة،مقاومةالشدواقصىقوةانحناءبوصفهاالاستجاباتالرئيسية. هذهالنماذجاسستعلىمنهجيةالاستجابةالسطحية (RSM) فيبرنامجالتصميمالتجريبي "الاصدارالعاشر". باستعمالتحليلالتباين (ANOVA) تمالتأكدمنصلاحيتها. هذهالنماذجاظهرتبانهعندزيادةسرعةاللحاماوالسرعةالدورانيةفأنالاستطالة،مقاومةالشدوقوةالانحناءالقصوىتصلالىاقصىقيمةفيالبدايةومنثمتقل. كانتعواملاللحامالمثاليةهي(623.949 دورة/دقيقة)للسرعةالدورانيةو (128.795 ملم/دقيقة) للخطيةمعاستطالة (6.33%) ومقاومةشد (204 ميكا باسكال) وأقصىقوةانحناء (6.216 كيلو نيوتن). وجدتوافقجيدبينالنتائجالمتحصلة من النماذج الرياضيةوالتجريبية عندالعواملالمثاليةبمستوىثقة 95%.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)

2015 (2)