Dergiler / İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları / 2022 / Cilt: 3 - Sayı: 3

Taguchi Metodu ve FEM Analizi ile DD13 Sacların MAG Bindirme Kaynağında Kaynak Parametrelerinin Optimizasyonu

Optimization of Welding Parameters in MAG Lap Welding of DD13 Sheet Metal with Taguchi Method and FEM Analysis

Sayfa
20–30
Yayın Tarihi
2022-12-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Elde edilen sonuçlar doğrulama deneyleri ile yakınlık göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, otomobil salıncak imalatında kullanılan DD13 sac malzemelerinin GMAW (Gas Metal Arc Welding) kaynak yöntemi ile kaynak yöntemi, kaynak amperi ve kaynak hızı gibi farklı parametreler ile kaynatılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Kaynak parametrelerinin, kaynak dikişi sertliğinde en düşük sertlik değerini verecek optimize değer Taguchi yöntemiyle hesaplanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Elde edilen sonuçlar doğrulama deneyleri ile yakınlık göstermektedir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Sonlu elemanlar analizi · Sertlik · Isı girdisi

Özet

Bu çalışmada, otomobil salıncak imalatında kullanılan DD13 sac malzemelerinin GMAW (Gas Metal Arc Welding) kaynak yöntemi ile kaynak yöntemi, kaynak amperi ve kaynak hızı gibi farklı parametreler ile kaynatılmıştır. Kaynak parametrelerinin, kaynak dikişi sertliğinde en düşük sertlik değerini verecek optimize değer Taguchi yöntemiyle hesaplanmıştır. Ayrıca sertlik değişimine etkisi olduğu düşünülen ısı girdisi değerleri hesaplanmış, çıkan sonuçlar sertlik değişimi ve Taguchi optimizasyonu değerlerini yorumlamada kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalardan sonra çıkan optimize değer gerçek sonuçlar ile karşılaştırılmış ve doğrulama testi yapılmıştır. Optimize işlemi sonucunda en düşük sertlik değeri tahmini 172.98 HV0.1 olarak 420 min/mm kaynak hızında, 290 A ve 33.6 V parametreleri ile yapılan MAG kaynağında ulaşılmıştır. Doğrulama testi sonucu 173.4 HV0.1 ile tutarlı olduğu görülmüştür. Sonlu elemanlar analizi (FEM) bu değerler temel alınarak Simufact Welding 8.0 yazılımı ile yapılmıştır. Analiz sonucu kaynak makro yapısı, termal değişimler ve çarpılma miktarı incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar doğrulama deneyleri ile yakınlık göstermektedir.

Abstract

In this study, DD13 sheet materials used in automobile swing manufacturing were welded with GMAW (Gas Metal Arc Welding) welding method with different parameters such as welding method, welding amperage, and welding speed. The optimized value of the welding parameters, which will give the lowest hardness value in the weld seam hardness, was calculated by the Taguchi method. In addition, the heat input values that are thought to affect the hardness change were calculated, and the results were used to interpret the hardness change and Taguchi optimization values. After the experimental studies, the optimized value was compared with the actual results, and the verification test was performed. As a result of the optimization process, the lowest hardness value was estimated as 172.98 HV0.1 in MAG welding performed at 420 min/mm welding speed, 290 A, and 33.6 V parameters. The validation test result was found to be consistent with 173.4 HV0.1. Based on these values, finite element analysis (FEM) was performed with Simufact Welding 8.0 software. As a result of the investigation, the weld macrostructure, thermal changes, and the amount of distortion were examined. The results obtained are in agreement with the validation experiments.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

APAY, S. (2022). Taguchi Metodu ve FEM Analizi ile DD13 Sacların MAG Bindirme Kaynağında Kaynak Parametrelerinin Optimizasyonu. İmalat Teknolojileri ve Uygulamaları, Cilt: 3 - Sayı: 3, 20–30. https://ajindex.com/articles/868865

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (12)

  1. L. Tang, J. Wu, J. Liu, C. Jiang, W.-B. Shangguan, Topology Optimisation and Performance Calculation for Control Arms of a Suspension, Adv. Mech. Eng. 6 (2014) 734568.
  2. H.B. Zhang, R.J. Zhang, Y. Chang, Finite Element Analysis of Automobile Suspension Control Arm, Appl. Mech. Mater. 752–753 (2015) 859–863.
  3. H.B. Zhang, Y. Chang, R.J. Zhang, H.Y. Fan, Reverse Modeling of Vehicle Suspension Control Arm, Appl. Mech. Mater. 427–429 (2013) 1183–1186.
  4. B.K. N, Design and Analysis of Sheet Metal Control Arm, Int. J. Sci. Res. 4 (2015) 1241–1248.
  5. James D. Halderman, Automotive Steering, Suspension & Alignment, 5. Edition, Pearson, New Jersey, 2010
  6. M. Bouazara, Improvement in the Design of Automobile Upper Suspension Control Arms Using Aluminum Alloys, in: Damage Fract. Mech., Springer Netherlands, Dordrecht, 2009: pp. 101–112.
  7. M. Shome, M. Tumuluru, Introduction to welding and joining of advanced high-strength steels (AHSS), in: M. Shome, M.B.T.-W. and J. of A.H.S.S. (AHSS) Tumuluru (Eds.), Woodhead Publishing, 2015: pp. 1–8.
  8. M.A. Wahab, Manual Metal Arc Welding and Gas Metal Arc Welding, in: S. Hashmi, G.F. Batalha, C.J. Van Tyne, B.B.T.-C.M.P. Yilbas (Eds.), Elsevier, Oxford, 2014: pp. 49–76.
  9. Z. Boumerzoug, C. Derfouf, T. Baudin, Effect of Welding on Microstructure and Mechanical Properties of an Industrial Low Carbon Steel, Engineering. 02 (2010) 502–506.
  10. P. Kah, R. Suoranta, J. Martikainen, Advanced gas metal arc welding processes, Int. J. Adv. Manuf. Technol. 67 (2013) 655–674.
  11. J. Frei, B.T. Alexandrov, M. Rethmeier, Low heat input gas metal arc welding for dissimilar metal weld overlays part I: the heat-affected zone, Weld. World. 60 (2016) 459–473.
  12. V. Tandon, M.A. Thombre, A.P. Patil, R. V. Taiwade, H. Vashishtha, Effect of Heat Input on the Microstructural, Mechanical, and Corrosion Properties of Dissimilar Weldment of Conventional Austenitic Stainless Steel and Low-Nickel Stainless Steel, Metallogr. Microstruct. Anal. 9