بررسی تجربی اثر پارامترهای جوشکاری صفحه داغ بر چقرمگی شکست و استحکام کششی درز جوش قطعات ترموپلاستیکی

Subject Areas : Journal of Simulation and Analysis of Novel Technologies in Mechanical Engineering

امیر هوشمندپور ¹ , عبدالمحمد رضاوند ² , مهدی نظری مرویان ³

1 - کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی واحد
2 - استادیار، دانشکده تحصیلات تکمیلی، گروه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، ساخت و تولید، دانشگاه آزاد اسلامی واحد دزفول.
3 - مربی، دانشکده مکانیک، دانشگاه امام حسین(ع).

Received: 2015-09-30 Accepted : 2015-09-30 Published : 2010-06-22

Keywords: استحکام کششی, چقرمگی شکست, جوشکاری صفحه داغ ترموپلاستیک, پلی‌اتیلن چگالی بالا,

Abstract :

هدف این تحقیق، بررسی استحکام کششی و چقرمگی شکست قطعاتی از جنس پلی‌اتیلن چگالی بالا است که در دما، فشار و زمان ‌های مختلف و با روش جوشکاری صفحه داغ به یکدیگر جوشکاری شده‌اند. نمونه‌های استاندارد طبق استاندارد به کمک دستگاه برش لیزر از نمونه‌های جوش داده شده جدا شده‌اند و نمودار تنش- کرنش توسط دستگاه کشش تهیه شده است. حداکثر استحکام کششی و چقرمگی شکست از نمودارهای حاصل استخراج شده‌اند. نتایج نشان می‌دهد که استحکام کششی قطعات جوشکاری‌ شده کمتر و چقرمگی شکست آنها بیشتر از قطعات جوشکاری نشده است. همچنین با افزایش زمان و دمای نگهداری، استحکام کششی و چقرمگی شکست بیشتر شده است ولی افزایش فشار باعث خروج ماده ذوب ‌شده پرکننده بین درزجوش دو قطعه و ریزش ماده نرم شده در لبه‌های قطعه شده است که موجب کاهش استحکام کششی و چقرمگی شکست درز جوش می‌شود.

References:

[1] Astoks V., Toward weld strength data base for hot tool welding of Thermoplastics, Society of Plastics Engineering, 2000, pp. 1058-1063.

[2] Troughton Michael, Handbook of Plastic Joining, United States of America, 2008,
pp. 3-8.

[3] Lin T.T. , Benatar., A Effect of hot plate welding parameters on the weld strength of polypropylene, ANTEC, 12, Society of Plastics Engineering conference proceedings, 1993, pp. 961-966.

[4] Potente H. , Tappe P., Scale- up laws in heated tool butt welding of HDPE , Polymer Engineering and Science,Vol. 29, 1989, pp.876-881.

[5] Stokes V.K., Joining methods for plastics and plastics composites: an overview, Polymer Engineering and Science, Vol. 29, 1989, pp. 546-551.

[6] Yousefpour Ali, Hojjati Mehdi ,Pierre Immarigeon - Jean., Fusion bonding/welding of thermoplastic composites., SAGE Journal of Thermoplastics Composites Materials, Vol. 17, 2004 , pp. 303-341.

[7] Bucknell, C., Hot plate welding of plastics: factor affecting weld strength, Polymer Engineering and Science, Vol. 20, 1980,pp.653-660.

[8] Potente H., Improved efficiency by high temperature heated tool welding, Welding in the World, Vol. 17, 1979, pp. 456-461.

[9] John P., Heated plate welding of HDPE pipes at low ambient temperature, Welding in the world, Vol. 20, 1982, pp.1251-1258.

[10] Lyashenko V., The butt fusion welding of thermoplastics tubes in winter conditions, welding Production, Vol. 12, 1975, pp. 325-332.

[11] Poopat Bovornchok, Yuan Chung, Benatar Avraham, Optimization of Contact Hot Plate Welding of HDPE, Society of Plastics Engineering, 1999, pp. 1386-1390.

[12] Yuan Chun, Poopat Bovornchokg and Benatar Avraham, Hot plate welding of polypropylene and talc reinforced polypropylene composites, Society of Plastics Engineering, 1999, pp 1396-1402.

[13] Oliver MJ, Duarte FM, Tchalamov and Cunho Am, Hot plate welding of Glass Reinforced Polypropylenem, Society of Plastics Engineering, 2001, pp. 396-340.

[14] Kagan VAL. Optimized Mechanical Performance of and Molded Butt Joints- Part II – Weld and Knit Lines Integrity., SAGE Journal of Reinforced  plastic and Composits, Vol. 22, 2003, pp. 867-879.

[15] Mokhtarzadeh Abbass, Benatar Avraham, Expepiments in Hot Plate Welding of Polypropylene Nanocomposites, Society of Plastics Engineering, 2004, pp. 1168-1172.

]16[ باقری، ر.، مبانی خواص مکانیکی پلاستیک‌ها، جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی اصفهان، 1384 ، صص
115 - 120.