فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق¬های آلیاژ آلومینیوم 2024-T351 در سرعت¬های دورانی 400، 630 و 800 دور بر دقیقه و سرعت¬های پیشروی 8، 16 و 25 میلی¬متر بر دقیقه انجام شده است. پس از آن با استفاده از روش تست استاندارد ASTM-E647 نرخ رشد ترک خستگی در نمونه¬های CT مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل¬سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رشد ترک خستگی بر مبنای روش XFEM، در نمونه¬ها شبیه¬سازی شده است. در این تحلیل جهت بررسی آسیب در نمونه، از معیار آسیب تنش بیشینه استفاده شده است و معیار شکست بیشترین تنش اصلی در المان است. مقایسه نتایج تجربی و عددی رشد ترک خستگی نشان دهنده¬ی قابل اعتماد بودن روش شبیه¬سازی می¬باشد. بررسی تجربی و عددی تاثیر سرعت جوشکاری بر نرخ رشد ترک خستگی در نمونه¬ها نشان می¬دهد، نرخ رشد ترک در تمامی نمونه¬های جوشکاری به ازای مقادیر پایین تغییرات ضریب شدت تنش (∆K≤13 Mpa) کمتر از فلز پایه بوده و با افزایش تغییرات ضریب شدت تنش نرخ رشد ترک بسیار افزایش می¬یابد. همچنین نتایج نشان می¬دهند، نمونه¬های جوشکاری شده با سرعت¬های پایین¬تر خواص خستگی بهتری نسبت به فلز پایه دارند و افزایش سرعت دورانی و پیشروی ابزار نرخ رشد ترک خستگی را در نمونه¬ها افزایش می¬دهد.

کلمات کلیدی