Abstract | Keywords | Fulltext | Export | TOC

AbstractFriction stir spot welding (FSSW) is a powerful and superior alternative to resistance spotwelding and riveting for fabrication of aluminum sheet metal structures. The objective is tostudy the variation of transient temperature in a friction stir spot welded plate of AA6061Aluminum Alloy. Numerical and experimental investigations were performed to study thetemperature distribution during this process. Two thermocouples (type K) were placed at twospecified locations from the pin hole to measure the transient temperature during FSSWwelding process. Numerically, 3D finite element model was built using ANSYS workbenchVer.15 to simulate the thermal model during welding. The torque and axial load weremeasured experimentally to determine the coefficient of friction, which used with the otherparameters, to find the applied heat flux for the welding process. The temperaturedistributions of the specimens welded by three tools with different pins; i.e. cylindrical,tapered and triangular, at constant other FSSW parameters, were investigated and comparedwith the experiment temperature measured using the thermocouples to validate the results.The results show that the temperature produced from the welded specimen with cylindricalpin shape has the highest temperature distributions due to high axial load and torque ascompared with other tool pin profiles. Also the results show good agreement betweennumerical and experimental with a percentage error (-3.09 – 7.83) %.

الخلاصة:طريقة اللحام الاحتكاكي النقطي هي طريقة لحام متطورة نسبيا وتستخدم كطريقة بديلة وفعالة للحام الكهربائي وطريقة الوصلات اللتان يستخدمان للحام الالمنيوم. ان الهدف الرئيسي من هذا البحث هو اجراء دراسة عملية ونظرية لتوزيع الحرارة المتولدة خلال اللحام الاحتكاكي النقطي لسبيكة الألومنيوم AA6061-T6 وذلك لفهم الظاهرة الفيزيائية الناتجة من خلال اختراق اداة اللحام للعينات المراد لحمها. تم استخدام ثرموكبلين نوع K ثبتت على مسافة4 mm و 7 mm من مركز ادارة اللحام لقياس الحرارة المتولدة اثناء اللحام. نظريا تم انشاء موديل باستخدام (ANSYS workbench Ver.15) لمحاكاة توليد الحرارة. في هذا الموديل تم قياس الحمل المحوري والعزم المتولدة اثناء عملية اللحام تجريبيا لانهما يستخدمان في حساب معامل الاحتكاك الذي يستخدم مع متغيرات اخرى لايجاد تدفق الحرارة في عملية اللحام.في هذه الدراسة تم تغيير شكل اداة اللحام اسطواني ومخروطي ومثلثي وبثبوت عوامل اللحام الاحتكاكي النقطي الاخرى.اظهرت النتائج ان توزيع درجة الحرارة المتولدة باستخدام اداة لحام ذات شكل اسطواني هي الاعلى في توزيع درجة الحرارة و ذلك بسبب ارتفاع الحمل المحوري والعزم المسلط عند مقارنتها بادوات اللحام الاخرى. وكذلك هناك تقارب جيد بين انتائج النظرية العملية و بنسبة خطا بين (-3.09-7.83)%

Keywords: Friction Stir Spot Welding --- AA6061-T6 --- Temperature Distributions --- الكلمات المفتاحية: اللحام الاحتكاكي النقطي --- سبيكة الألومنيوم AA6061-T6 --- توزيع درجة الحرارة