Parameters optimization for friction spot welding of AZ31 magnesium alloy by Taguchi method

Campanelli, Leonardo Contri; Suhuddin, U.F.H.; Santos, Jorge F. dos; Alcântara, Nelson Guedes de

doi:10.1590/s0104-92242012000100005

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“…Allen and Arbegast showed that the lap shear strength of aluminium FSpW is favourable to riveting and resistance spot welding. Campanelli et al reported great potential for FSpW in AZ31 magnesium alloy, while Tier et al showed that FSpW in AA 5042 alloy processed at a low tool rotational speed (900 rpm) resulted in a rectangular stir zone morphology, larger bonding ligament length and high shear strength for the welded joint.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanical performance of AA6181 refill friction spot welds under Lap shear tensile loading

Rosendo

Tier

Mazzaferro

et al. 2015

Fatigue Fract Eng Mat Struct

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A B S T R A C T This study investigates the fracture behaviour of refill friction spot welding welds under shear tensile loading. Overlap joints of 6181-T4 aluminium were produced in 1.7-mm sheets by varying the rotational speed from 1900 to 2900 rpm and the welding time from 2 to 3.4 s while keeping the plunge depth constant at 1.75 mm. After shear tensile tests, the samples were analysed using optical microscopy and scanning electron microscopy. The strength of the weld and its ductile/brittle behaviour are associated with the nucleation, growth and propagation of two types of cracks: circumferential cracks and annular cracks. Welds produced with longer welding times (≥3 s) and slower rotational speeds (1900 rpm) had higher strengths, low scattering and high energy absorption prior to failure, while welds produced with short welding times (2 to 2.4 s) resulted in poor joints, especially when they also used high rotational speeds.

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanical performance of AA6181 refill friction spot welds under Lap shear tensile loading

Rosendo

Tier

Mazzaferro

et al. 2015

Fatigue Fract Eng Mat Struct

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“…No entanto, existem poucos estudos no Brasil demonstrando a viabilidade do FSpW. Campanelli et al [9] reportaram em seu estudo a otimização dos parâmetros de processo considerando a resistência ao cisalhamento de chapas da liga de magnésio AZ31 com 2 mm de espessura. No campo de união de materiais poliméricos, Gonçalves et al [10] estudaram a otimização dos parâmetros de processo envolvidos na soldagem a ponto por fricção de chapa de poliamida 6 e laminado de poliamida 66 com fibra de carbono.…”

Section: /401unclassified

Estudo dos Parâmetros do Processo de Soldagem a Ponto por Fricção de Chapa Fina da Liga de Alumínio AA2198-T8

et al. 2018

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Este é um artigo publicado em acesso aberto (Open Access) sob a licença Creative Commons Attribution Non-Commercial, que permite uso, distribuição e reprodução em qualquer meio, sem restrições desde que sem fins comerciais e que o trabalho original seja corretamente citado.Recebido: 31 Ago.Resumo: O presente trabalho consiste na investigação dos parâmetros de soldagem a ponto por fricção (FSpW) -velocidade de rotação (VR), tempo de soldagem (TS) e profundidade de penetração (PP) -de chapas de AA2198-T8 com 1,6 mm de espessura. O estudo foi realizado com base em ensaios mecânicos de cisalhamento das juntas sobrepostas soldadas nas condições indicadas pelo método Taguchi, visando à determinação da condição ótima de soldagem do ponto de vista de propriedades mecânicas e de processo. Os resultados obtidos indicaram que todas as condições de soldagem avaliadas excedem o limite de carga em cisalhamento mínimo requerido para aplicação aeronáutica. A análise também apontou que as variáveis VR e PP são responsáveis por quase 90% da variação da carga de cisalhamento das juntas, enquanto a contribuição do TS mostrou-se consideravelmente menos significativa. Por fim, a condição ótima de soldagem foi encontrada para os valores mais altos de VR e PP, considerando-se os intervalos dos parâmetros empregados no estudo. Palavras-chave:Soldagem a ponto por fricção; FSpW; AA2198-T8; método Taguchi.Abstract: This work features the investigation of the refill friction stir spot welding (RFSSW) parameters -rotational speed (RS), welding time (WT) and plunge depth (PD) -of AA2198-T8 1.6-mm thick sheets. The study was performed based on lap shear strength tests of overlapped joints welded under conditions indicated by the Taguchi method in order to determinate the optimized combination of parameters, considering the mechanical properties and process conditions. Results based on mechanical testing indicate that all the welding conditions evaluated in the current study exceed the minimum criterion for lap shear strength required for aeronautic applications. RS and PD have shown to be responsible altogether for almost 90% of the welds' lap shear strength variation, while TS presents considerable less significant contribution to the joints' resistance. The optimized welding condition was found for highest RS and PD levels and lowest TS.

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“…Denklem (2)'deki formülde ise (OSS): Ortalama standart sapma, m: deney sayısını ve Ti: deney numarasına göre çekme-makaslama kuvvetidir. En büyük-en iyi kalite karakteristiği için ortalama standart sapma (OSS), Denklem (2)'den hesaplanmaktadır [20], [22].…”

Section: Sknk'li Birleştirmelerin Taguchi Metoduyla çEkme-makaslama Kunclassified

“…ANOVA analizi sonucunda hata oranı %3.36 olmuştur. Optimizasyon çalışmalarında oluşan hata miktarının %5'in altında olması, yapılan optimizasyonun kabul edilebilirliğini göstermektedir [22]. Elde edilen %3.36'lık oran yapılan optimizasyonun geçerliliğini açıkça göstermektedir.…”

Section: Varyans Analizi (Analysis Of Variance)unclassified

Taguchi analysis of dissimilar aluminum sheets joined by friction stir spot welding

Bilici¹,

Bakır²,

Bozkurt³

et al. 2016

Pamukkale J Eng Sci

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Parameters optimization for friction spot welding of AZ31 magnesium alloy by Taguchi method

Abstract: Friction spot welding (FSpW)

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Mechanical performance of AA6181 refill friction spot welds under Lap shear tensile loading

Mechanical performance of AA6181 refill friction spot welds under Lap shear tensile loading

Estudo dos Parâmetros do Processo de Soldagem a Ponto por Fricção de Chapa Fina da Liga de Alumínio AA2198-T8

Taguchi analysis of dissimilar aluminum sheets joined by friction stir spot welding

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