research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
The Influence Of Tool Geometry Of Friction Stir Welds On Mechanical Properties And Microstructure Of 2218-T72 Aluminum Alloy

Authors: Samer J. Mahmood --- Qasim M. Doos
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 5 Pages: 1242-1259
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Friction stir welding (FSW) process is an emerging solid state joining process in which the material that is being welded does not melt. This process uses a non-consumable tool to generate frictional heat in the abutting surfaces. The welding parameters such as tool rotational speed, welding speed, axial force, etc., and tool pin profile play a major role in deciding the weld quality. In this investigation an attempt has been made to understand the effect of tool pin profile and rotation diameter on microstructure and mechanical properties in aluminum alloy (2218-T72). Five different tool pin profiles (straight cylindrical, threaded cylindrical, triangular, square, and threaded cylindrical with flat), with three different rotation diameter (3, 4, 5) mm. have been used to fabricate the joint. Effect of tool pin profile on mechanical properties of welded joints were investigated using different mechanical tests including (tensile, bending and microhardness tests). Microstructure characteristic during (FSW) process was studied and different welding joint were investigated using optical microscope. Based on the stir welding experiments conducted in this study the results show that aluminum alloy (2218-T72) can be welded using (FSW) process with maximum welding efficiency (86.95%) and (83.21%) in terms of ultimate tensile strength and bending force respectively using tool pin profile (threaded cylindrical with flat) with rotation diameter (5) mm, rotation speed (900rpm) and (30mm/min) welding speed.

اللحام بالاحتكاك والخلط من الطرق التي تضهر الحالة الصلبة لطرق الربط والتي تكون حالة المعدن الملحوم ليست منصهرة.الطريقة تستخدم عدة غير مستهلكة لتوليد حرارة الاحتكاك في السطح المحاذي.أن عناصر اللحام مثل السرعة الدورانية لعدة اللحام وسرعة اللحام والقوة العمودية الخ.. بالأضافة الى شكل رأس العدة يلعب دور مهم بتحديد نوع اللحام. في هذا البحث محاولة لفهم تأثير شكل رأس العدة وقطر الدوران على الخصائص الميكانيكية والميتالورجية لسبيكة الألمنيوم استخدمت خمس اشكال لرأس العدة(أسطواني عدل,أسطواني مسنن, مثلث, مربع, أسطواني مسنن مع شق منبسط) مع ثلاثة أقطار دورانية مختلفة (3,4,5)ملم لأنشاء الوصلات. أن تاثير شكل رأس العدة لوصلات اللحام تم دراستها بالأعتماد على الفحوصات الميكانيكية الأتلافية مثل(فحص الشد,فحص الأنحناء,فحص الصلادة المجهرية) كذلك تم دراسة التغيرات الميتالورجية خلال عملية اللحام ودراسة مناطق اللحام المختلفة بأستخدام مجهر ضوئي. من التجارب المختلفة في هذة الدراسة اتضح بأن سبيكة الالمنيوم قابلة للحام بهذة الطريقة مع الحصول على اقصى كفائة لحام وصلت الى (86,95%)و(83.21) اعتماد على مقاومة الشد وقوة الانحناء بالتتابع بأستخدام شكل رأس عدة (أسطواني مسنن مع شق منبسط)وقطر دوران (5ملم).بسرعة دورانية 900 دورة بالدقيقة وسرعة لحام 30 ملمتر بالدقيقة


Article
Predictive Modeling of Surface Roughness Of Centered And Un-Centered Workpiece Lengths In Turning Operation
نمذجة التنبؤ بالخشونة السطحية لأطوال عينات ممركزة وغير ممركزة مشغلة بالخراطة

Authors: Abdullah H. Singal --- Farhad M. Kushnaw --- Ali Abbar Khleif
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 1 Pages: 65-71
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The attempt of the present study has addressed an area that has been relativelyneglected in the past researches. This area focuses on studying and analysis the effectof different centered and un-centered workpiece lengths, using turning machinetailstock, on the products surface roughness, and then collecting data to generate anexperimental charts and equations for the prediction modeling of surface roughnessand increasing productivity for many turned products. These charts and equationscould be serving as a quick indication for manufacturers to avoid pre-chatter conditionsand the trial and error methods, and consequently reduce the required experience inthis field. So, the applicable range of workpiece lengths can be safely extended from10 mm to 60 mm bars with 10 mm in diameter, and from 10 to 75 mm bars with 20mm in diameter. This range could be increasing as bar diameter increasing and viseversa.

إن الدراسة الحالية تتناول مساحة بحثية مهملة نسبياً في البحوث السابقة، حيث تركز هذه المساحةعلى دراسة وتحليل مقدار تأثير تغير أطوال عينات ممركزة وغير ممركزة، باستخدام الغرابالمتحرك، على قيم الخشونة السطحية للمنتجات المشغلة بالخراطة. ومن ثم جمع البيانات اللازمةلأنشاء المخططات والموديلات الرياضية الناتجة عن مجموعة من التجارب العملية لغرض التنبؤبالأنهاء السطحي للمنتجات وزيادة الأنتاجية للعديد من المشغولات المنتجة بالخراطة. هذه المخططاتوالموديلات الرياضية يمكن أن تستخدم كمؤشر سريع للمشغلين لتلافي ظروف الأصطكاك وعملياتالتجربة والخطأ وبالتالي تقليل الخبرة اللازمة في هذا المجال.عليه فان مدى أطوال العينات التطبيقيالآمن يمكن أن يمتد من 10 ملم الى 60 ملم بالنسبة للأعمدة ذات قطر 10 ملم، ومن 10 ملم الى 75ملم بالنسبة للأعمدة ذات قطر 20 ملم، ويزداد هذا القطر مع زيادة قطر العمود والعكس بالعكس.


Article
The Effect of Tool Geometry on Strength of Friction Stir Welding
تأثير الشكل الهندسي للعدة على متانة لحام الخلط الاحتكاكي

Authors: Moneer H. Al-Saadi --- Sabah Khammass Hussein --- Mursal Luaibi Saad
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 221-235
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, attempt has been made to understand the effect of tool shape on the strength of aluminum alloy (AA2024-T3). Seven different tool pin profiles (straight cylindrical, threaded cylindrical, tapered cylindrical, threaded taper, triangular, hexagonal and square) with two different shoulder surfaces (flat and concave) that have been used to fabricate the joint. The effect of tool geometry on the strength of welded joints was investigated using different mechanical tests including (tensile, bending and microhardness tests). Also, a non-destructive tests including (visual and liquid penetration tests) were achieved. Microstructural characteristics during friction stir weldingprocess were studied and the welding joints were investigated using optical microscope. The best mechanical properties obtained in this research were observed in the hexagonal pin profile with concave shoulder where the maximum welding efficiencies were (89.4%) and (85.71%) in terms of ultimate tensile strength and bending force respectively. The weakness tensile strength and bending force were found in the straight cylinder pin profile with flat shoulder as compared with the other tool shapes. The hardness values are higher in the weld zone compared to that in base metal. The maximum value of hardness is observed in the nugget zone of welded sample with hexagonal pin and concave shoulder profile. A fine equiaxed grains size is formed along the parent metal grain structure.

في هذا البحث تم دراسة تأثير شكل العدة على مقاومة سبيكة المنيوم(AA2024-T3). تم استخدام سبعة اشكال لنتوء العدة لأجراء اللحام( الأسطوانة المستقيمة, الأسطوانة المسننة, اسطوانة مائلة, سن مائل, مثلث, سداسي ومربع ) مع نوعين مختلفين لسطح الكتف ( المسطح والمقوس). لدراسة تأثير شكل العدة على الملحومات استُخدِمَت اختبارات ميكانيكية مختلفة ( الشد, الانحناء والصلادة الدقيقة ). كذلك استُخدِمَت اختبارات لا اتلافيه (الفحص البصري والصبغة السائلة ). دُرِسَت خصائص البنية المجهرية للملحومات باستخدام المجهر الدقيق.احسن الخواص الميكانيكية وجدت في لحام النتوء ذو الشكل السداسي والكتف المقوس حيث اقصى كفاءة للحام هي( 89.4% و 85.71% ) لأقصى مقاومة شد وقوة انحناء على التوالي. اضعف مقاومة شد وقوة انحناء وجدت في لحام النتوء ذو الشكل الاسطوانة المستقيمة مقارنة مع بقية الأشكال. قيم الصلادة كانت عالية في منطقة اللحام مقارنة مع المعدن الأساس. اقصى قيمة للصلادة لوحظت في مركز خط اللحام للنتوء السداسي ذو الكتف المقوس. تشكلت الحبيبات البلورية الناعمة المتساوية المحاور بامتداد البنية البلورية للمعدن الأساس.


Article
Effect of Different Tool Geometries in Friction Stir Welding of AA 2024-T3 using Design of Experiments
تأثير الاشكال المختلفة للعُدة في لحام المزج الاحتكاكي لسبيكة المنيوم AA2024-T3 بإستخدام طريقة تصميم التجارب

Authors: Moneer H. Al-Saadi منير حميد السعدي --- Sabah Khammass Hussein صباح خماس حسين --- Mursal Luaibi Saad مرسل لعيبي سعد
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 19-26
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, Aluminum alloy (AA2024-T3) was welded by friction stir (FSW) method using different pin profile design types; straight cylinder, threaded cylinder, tapered cylinder hexagonal, square, and threaded taper. For each type, a flat and concave shoulder was used, as well as, the welding process was single and double. The results of mechanical tests are analyzed using design of experiments method (DOE). The best and weaken mechanical properties (tensile strength, bending force and hardness) are observed when the welding is achieved by hexagonal and straight cylinder pin profile respectively. A concave shoulder gave higher mechanical properties as compared with flat shoulder. The change in welding process type presented a sensible effect. Nugget zone hardness is higher than that of base metal for all specimens. The optimum hardness result is recorded by hexagonal pin with concave shoulder profile.

في هذا البحث، تم لحام سبيكة الالمنيوم (AA2024-T3) بطريقة المزج الاحتكاكي باستخدام انواع مختلفة التصميم لشكل النتوء؛ اسطوانة مستوية, اسطوانة مسننة، اسطوانة مغزلية، سداسي، مربع ومغزل مسنن. استُخدم لكل نوع كتف مسطح ومقعر، بالاضافة الى ذلك، كانت عملية اللحام منفردة ومزدوجة. تم تحليل نتائج الاختبارات الميكانيكية بأستخدام طريقة تصميم التجارب. افضل واضعف الخواص الميكانيكية ( مقاومة الشد، قوة الانحناء والصلادة) لوحظت عندما يُنجز اللحام بأستخدام النتوء ذو الشكل السداسي والاسطواني المستوي على التوالي. اعطى الكتف المقعر اعلى الخواص الميكانيكية مقارنة مع الكتف المسطح. اعطى التغيير في نوع عملية اللحام تأثير محسوس. صلادة منطقة خط اللحام اعلى من المعدن الاساس لكافة العينات. سُجلت امثل نتيجة صلادة بإستخدام النتوء السداسي ذو الكتف المقعر.


Article
Theoretical and Experimental Investigation of Tool Inclination Angle in Turning Operation

Authors: Ali Abbar Khleif --- Farhad Mohammad Kushnaw
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 1 Pages: 116-128
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper introduces a mathematical model to calculate the amount of toolinclination angle in turning operation depending on controlling the chip flow along thecutting edge, and to simplify the setting of this angle and the direct relation with nosesetting distance, a model is achieved to calculate the setting nose distance instead ofchanging the inclination angle. Results conducted on a series of experiments bychanging tool nose setting distance where most of the cutting conditions kept constant,except tool nose setting below and above the workpiece centre, and its effect ofobtained surface roughness was measured at each step.Theoretical results for finishing turning operation, for depth of cut less than 1mm, show that setting tool nose below the workpiece centre will be similar to that ofsetting positive angle of inclination.The main function of the derived model of the inclination angle is to makeequal chip flow along the cutting edge and the chip will be cured far enough from themachined surface and therefore eliminate the chip and hence improve the workpiecesurface roughness.The proposed theoretical model proved that in external turning with finishingoperation the suggested inclination angle (λ) must have positive values, and the settingdistance has a negative value. While in the experimental work, the workpiece surfacefinish has been improved when setting distance has negative value below theworkpiece centre.


Article
EFFECT OF TOOL SHAPE GEOMETRY AND ROTATION SPEED IN FRICTION STIR WELDING OF 2024-T3
تأثير الشكل الهندسي للأداة والسرعة الدورانية في لحام الخلط الاحتكاكي لسبيكة الالمنيوم 3T –2024

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this papers is studied effect of tool pin geometry and welding parameters (rotation speed and welding speed) on the mechanical properties and microstructure of 2024-T3 welded by FSW. Three different tool pin geometry (tapered cylindrical threaded pin TCT, straight cylindrical threaded pin SCT and triangular threaded pin TT) with variable rotation speed (710, 900 and 1120) RPM and constant welding speed (26) mm/min. results showed quality of the weld and the mechanical properties (ultimate tensile strength, yield strength and elongation) effect with different pin geometry and welding parameters. TCT tools gives maximum tensile strength as compared with SCT and TT equals to (410MPa) and joint efficiency (85.25%) of base metals at rotation speed (900RPM) and welding speed (26mm/min). The microstructure of the weld nugget is fine and equaixed in all the tools compared with base metal and grain size increased with increased rotation speed because increase heat input.

يهدف هذا البحث الى دراسة تأثير شكل الاداة الهندسي ومحددات اللحام (السرعة الدورانية والخطية) على الخواص الميكانيكية لسبيكة الالمنيوم لحمت بلحام الخلط الاحتكاكيWSF تم اعتماد ثلاث ادوات مخروط اسطواني مسنن TCT و اسطواني مسننTCS ومثلث مســــنن TT مع تنوع الســـــــــرعة الدورانيه (710,900,1120 دورة/ دقيقة) والسرعة الخطية ثابتة (26ملم/ دقيقة ) . اثبتت النتائج ان كفائه اللحام والخواص الميكانيكية ( الاجهاد الاقصى , اجهاد الخضوع و الاستطالة) تتاثر مع تغير راس الاداة والسرعة الدورانيه . تعطي أعظم اجهاد شد يساوي (106×410.5باسكال) وكفائة اللحام %85.25 مقارنة مع المعدن الاساس عند السرعة الدورانية (900دورة/دقيقة) والسرعة الخطية (26ملم/دقيقة) . بنية منطقة اللحام ناعمه ومتساوية في جميع الادوات مقارنة مع معدن الاساس ويزداد حجم البلورات مع زيادة السرعة الدورانية بسبب زيادة الحرارة الداخلية .

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)

2015 (1)

2011 (2)

2010 (1)