Chemistry Researches

Chemistry Researches

جوشکاری لب به لب لوله­های پلی اتیلنی، قسمت اول: بررسی تاثیر سنجه­های جوشکاری و بهینه­سازی فرایند

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
2 دانشکده شیمی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
10.22036/cr.2025.494001.1264
چکیده
جوشکاری لب به لب یکی از روشهای مهم اتصال لوله های پلی اتیلنی می باشد. علی رغم کاربرد زیاد این روش، هنوز مطالعه جامع و کاملی در مورد آن انجام نشده است. در این پژوهش بعد از طراحی آزمایشات، آزمایشات تجربی در شرایط مختلف انجام شده و استحکام کششی جوش آنها از طریق آزمون کشش بدست آمد. سپس بر اساس نتایج تجربی تاثیر پارامترهای جوشکاری مثل دما، فشار و زمان فرایند جوشکاری بر روی استحکام جوش بررسی شد. برای تحلیل بهتر نتایج، از شبیه سازی المان محدود در نرم افزار آباکوس نیز استفاده شد. سپس با استفاده از روش رویه پاسخ، پارامترهای جوشکاری مورد مطالعه و بهینه سازی قرار گرفت. مدل بهینه سازی نشان داد که حداکثر استحکام کششی در شرایط جوشکاری دمای جوشکاری °C 190، فشار 33/23 بار و زمان جوشکاری 240 ثانیه بدست می آید که برابر 127/10 مگاپاسکال می باشد. نتایج تستهای عملی برای نقطه بهینه، نتایج مدل را تایید کرد و خطای آن 3/3% بود. استحکام بدست آمده برای جوشکاری در شرایط بهینه حدود 2% بیشتر از استحکام ماده پایه حاصل شد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Butt Fusion welding of polyethylene pipes, Part 1: Investigating the effect of welding parameters and optimizing the process

نویسندگان English

Bahman Zare Kazemieh 1
Amir Mostafapour 1
Reza Najjar 2
1 Department of Manufacturing Engineering, Mechanical Engineering Faculty, University of Tabriz, tabriz, Iran
2 Faculty of Chemistry, University of Tabriz, Tabriz, Iran
چکیده English

Butt fusion welding is one of the important methods of joining polyethylene pipes. Despite the widespread use of this method, a comprehensive and complete study has not been done yet. In this article, after designing the experiments, experimental tests were carried out in different conditions and the tensile strength of their welds was obtained through the tensile test. Then, based on the experimental results, the effect of welding parameters such as temperature, pressure and time of the welding process on the strength of the weld was investigated. For better analysis of the results, finite element simulation was also used in Abaqus software. Then, using response surface methodology, welding parameters were studied and optimized. The optimization model shows that the maximum tensile strength is obtained in the welding conditions of welding temperature 190 °C, pressure 23.33 bar and welding time 240 seconds, which is equal to 10.127 MPa. The results of practical tests for the optimal point confirmed the results of the model and its error was 3.3%. The strength obtained for welding in optimal conditions was about 2% higher than the strength of the base material.

کلیدواژه‌ها English

Optimization
High density polyethylene
Butt fusion welding
Polyethylene pipe

  • تاریخ دریافت 24 آذر 1403
  • تاریخ بازنگری 03 بهمن 1403
  • تاریخ پذیرش 18 بهمن 1403