Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRAK
Friction Stir Spot Welding merupakan pengelasan pada solid state welding yang mampu mencegah terjadinya kerusakan pada plat tipis, karena prosesnya tidak memerlukan temperatur yang tinggi. Two Stage Refilled Friction Stir Spot Welding ( TFSSW ) adalah pengelasan tahap kedua yang berfungsi untuk mengisi lubang yang terbentuk pada pengelasan Single Stage FSSW. Penilitan ini mencari pengaruh posisi pengelasan chain straight dan zig zag terhadap kekuatan tekuk dan geser produk struktur ringan corrugated core sandwich panels pada masing masing jenis pengelasan Single Stage FSSW dan Two Stage FSSW. Material yang digunakan yaitu Plat Alumunium AA 1100 dengan ketebalan 0.43 mm. Pengelasan menggunakan pin diameter 2-4 mm ( pin-shoulder ) pada pengelasan tahap pertama, dan pin flat 6 mm pada pengelasan tahap kedua. Diperoleh bahwa Pengelasan Two Stage FSSW menghasilkan kekuatan tekuk dan kekuatan geser yang lebih baik dibanding pengelasan Single Stage FSSW. Variasi posisi pengelasan zig zag memiliki kekuatan tekuk yang lebih baik dibanding posisi pengelasan chain straight. Kekuatan geser pada kedua variasi posisi pengelasan relatif sama. Pengujian tekuk dan pengujian geser menggunakan standar ASTM C393 dan ASTM C273.

Abstrak :
This book provides an overview of friction stir welding and friction stir spot welding with a focus on aluminium to aluminium and aluminium to copper. It also discusses experimental results for friction stir spot welding between aluminium and copper, offering a good foundation for researchers wishing to conduct more investigations on FSSW Al/Cu. Presenting full methodologies for manufacturing and case studies on FSSW Al/Cu, which can be duplicated and used for industrial purposes, it also provides a starting point for researchers and experts in the field to investigate the FSSW process in detail. A variant of the friction stir welding process (FSW), friction stir spot welding (FSSW) is a relatively new joining technique and has been used in a variety of sectors, such as the automotive and aerospace industries. The book describes the microstructural evolution, chemical and mechanical properties of FSW and FSSW, including a number of case studies.

Abstrak :
Penelitian tesis ini mengembangkan pemodelan matematis pembangkitan panas pada FSSW. Pemodelan secara analitik dibuat untuk empat jenis geometri pahat. Parameter kecepatan putar pahat yang dipergunakan sangat tinggi saat tidak ada beban asymp; 32000 RPM jika dibandingkan dengan penelitian lainnya yang berkisar 600 ndash; 3000 RPM. Berdasarkan hasil eksperimen didapatkan bahwa kecepatan putar nilainya sangat dinamis, hal ini dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain, gaya aksial, dimensi pahat, koefisien gaya gesek, kedalaman penetrasi, dan faktor slip. Fokus dari penelitian ini adalah mencari tahu sejauh mana parameter faktor slip slip factor dapat mempengaruhi nilai pembangkitan panas. Parameter lainnya telah dibatasi dan diasumsikan dengan merujuk pada studi literatur, sedangkan dari keempat geometri yang telah dibuat hanya pahat pelat datar yang dilakukan uji simulasi. Untuk melihat pengaruh variasi faktor slip maka dilakukan uji simulasi pembangkitan panas dengan menggunakan MATLAB dan simulasi temperatur transien dengan menggunakan ANSYS. Objek benda kerja yang dipergunakan adalah pelat tipis alumunium alloy AA2024 dengan ketebalan 0,4 mm. Hasil simulasi menunjukkan faktor slip sangat mempengaruhi hasil pembangkitan panas, hal ini dikarenakan nilai flow stress yang dihitung dengan menggunakan Sheppard-Wright material model jauh lebih besar dari nilai shear stress sehingga sedikit saja pertambahan faktor slip akan berdampak signifikan terhadap nilai pembangkitan panas.

---

This thesis research develops mathematical modeling of heat generation in FSSW. Analytical modeling was made for four types of tools geometry. Rotational speed parameters used are extremely high when no load asymp 32000 RPM when compared with other studies ranging from 600 to 3000 RPM. Based on experimental results it is found that the rotational speed is very dynamic, this was influenced by several factors, among others, axial force, tool dimension, coefficient of friction force, penetration depth, and slip factor. The focus of this study is to find out the extent to which slip factor parameters can affect the value of heat generation. Other parameters have been limited and assumed by referring to literature studies, whereas of the four geometries that have been made only flat tool performed simulation tests. To see the effect of variation of slip factor, the simulation of heat generation using MATLAB and transient temperature simulation using ANSYS. The object of the workpiece used was a thin plate of aluminum alloy AA2024 with a thickness of 0.4 mm. Simulation results show that the slip factor greatly affects heat generation results, this is because the value of the flow stress calculated by using Sheppard Wright material model is much larger than the shear stress so that a slight increase in the slip factor will have a significant impact on the heat generation value.

Abstrak :
Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) merupakan pengelasan yang memanfaatkan gesekan serta axial force pada prosesnya. Hasil pengelasan yaitu lap-joint pada satu titik. Penelitian ini menginvestigasi pengaruh parameter pengelasan pada metode pengelasan m-FSSW menggunakan variasi geometri tool dan plunge depth terhadap karakteristik pengelasan. Dilakukan pengukuran temperatur, rotational speed, dan axial force pada proses pengelasan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan plunge depth (200 µm, 400 µm, 600 µm) memiliki pengaruh signifikan pada temperatur, axial force, dan rotational speed. Semakin dalam penetrasi (plunge depth) dilakukan, temperatur yang dihasilkan semakin tinggi, axial force meningkat dan rotational speed menurun. Variasi geometri tool dan parameter pengelasan juga mempengaruhi kekuatan tarik geser dan geometri hasil pengelasan. Penetrasi yang lebih dalam menghasilkan diameter pengelasan yang lebih lebar dan meningkatkan kekuatan tarik geser. Pada pengujian struktur makro, terlihat beberapa zona pengelasan seperti Stir Zone (SZ), Thermo Mechanically Affected Zone (TMAZ), dan Heat Affected Zone (HAZ). Terdapat pula fenomena seperti Keyhole, Hook, dan EXTD Zone yang terbentuk pada pengelasan m-FSSW. Pengujian kekerasan menggunakan metode micro-hardness vickers menunjukkan bahwa kekerasan yang seragam pada daerah Stir Zone (SZ) mengindikasikan adanya optimal bonding antara dua lembar material. Berdasarkan hasil penelitian, disarankan untuk mengunakan tool 1 (519,18 N) pada plunge depth 600 µm , tool 2 (432,86 N) pada plunge depth 400 µm serta tool 2 (329,79 N) pada plunge depth 200 µm pada pengelasan m-FSSW material AA1100. ......Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) is a welding technique that utilizes friction and axial force in the process to create a lap joint at a single point. This research investigates the influence of welding parameters in m-FSSW, specifically the variation of tool geometry and plunge depth, on the welding characteristics. Measurements of temperature, rotational speed, and axial force were conducted during the welding process. The results of the study indicate that the different plunge depths (200 µm, 400 µm, 600 µm) have a significant impact on temperature, axial force, and rotational speed. Deeper plunge depths result in higher temperatures, increased axial force, and decreased rotational speed. The variation in tool geometry and welding parameters also affects the tensile shear strength and geometry of the weld. Deeper penetrations lead to wider weld diameters and increased tensile shear strength. Macrostructural examination reveals distinct zones in the weld, including the Stir Zone (SZ), Thermo Mechanically Affected Zone (TMAZ), and Heat Affected Zone (HAZ). Phenomena such as Keyhole, Hook, and EXTD Zone are also observed in the m-FSSW process. Micro-hardness Vickers testing demonstrates that uniform hardness in the Stir Zone (SZ) indicates optimal bonding between the two material sheets. Based on the research findings, it is recommended to use Tool 1 (519.18 N) for a plunge depth of 600 µm, Tool 2 (432.86 N) for a plunge depth of 400 µm, and Tool 2 (329.79 N) for a plunge depth of 200 µm in m-FSSW of AA1100 material.

Abstrak :
Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) merupakan salah satu jenis solid state welding dengan menggunakan non-consumable tool ber-skala micro dengan ketebalan material <1 mm serta memanfaatkan gesekan dan axial force dalam prosesnya. Hasil dair pengelasan yaitu lap-joint pada satu titik. Pada penelitian ini dilakukan pengujian Geometri tool terhadap hasil pengelasan, sehingga didapatkan korelasi antara geometri tool, temperature, perubahan kecepatan putar, axial force, hasil uji tarik geser, dan uji micro dan macro. Pada eksperimen ini menggunakan 4 jenis tool yaitu, tool 1 (One stage shoulder 450), tool 2 (one stage shoulder 650), tool 3 (small taper), tool 4 (medium taper). Standar pengujian yang digunakan adalah ISO 14273 (Uji Tarik Geser) , ASTM E340 (Makrostruktur) , ASTM E407 (Mikrostruktur).  Pada eksperimen ini hasil uji tarik geser tertinggi yaitu 600,480 N dengan dwell time 4 detik dengan temperatur sekitar 321.5 ˚C terdapat pada tool 4 (Medium Taper). Pada hasil uji struktur makro dan mikro (crossection) terdapat daerah Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ), Parent Metal (PM), Hook dan EXTD zone (pada tool 3 dan tool 4). Pada daerah SZ, terjadi rekristalisasi secara penuh (>220°C) sedangkan daerah TMAZ yang mengalami rekristalisasi sebagian akibat adanya panas dan mengalami perubahan sifat mekanik (120°C-250°C). dan untuk daerah HAZ atau daerah yang terpengaruhi panas namun tidak mengalami rekristalisasi (<220°C).  Pada pengujian Microstructure (crossection) menunjukkan Intermetallic Compound serta cacat yang ada dalam skala mikro dari sambungan pelat tipis AA1100 dan pelat tipis CuZn. Pada ekperimen ini terdapat pengaruh pada variasi dwell time terhadap geometry tool sehingga mempengaruhi distribusi temperatur, kecepatan putar, dan axial force yang mengakibatkan hasil kekuatan uji tarik geser meningkat dari dwell time 2s ke 4s, sedangkan mengalami penurunan pada dwell time 6s. ......Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) is a type of solid state welding using non-consumable micro-scale tools with a material thickness of <1 mm and utilizing friction and axial force in the process. The result of welding is a lap-joint at one point. In this research, tool geometry was tested on welding results, so that a correlation was obtained between tool geometry, temperature, changes in rotational speed, axial force, shear tensile test results, and micro and macro tests. In this experiment, 4 types of tools were used, namely, tool 1 (One stage shoulder 450), tool 2 (one stage shoulder 650), tool 3 (small taper), tool 4 (medium taper). The test standards used are ISO 14273 (Tensile Shear Test), ASTM E340 (Macrostructure), ASTM E407 (Microstructure). In this experiment, the highest shear tensile test result is 600,480 N with a dwell time of 4 seconds with a temperature of around 321.5 ˚C, was found on tool 4 (Medium Taper). In the macro and micro structure test results (crossection) there are Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ), Parent Metal (PM), Hook and EXTD zones (on tool 3 and tool 4). In the SZ area, full recrystallization occurs (>220°C) while the TMAZ area experiences partial recrystallization due to heat and experiences changes in mechanical properties (120°C-250°C). and for HAZ areas or areas that are affected by heat but do not experience recrystallization (<220°C). The Microstructure (crossection) test shows the Intermetallic Compound and defects that exist on a micro scale from the joints of the AA1100 plate and the CuZn plate. In this experiment, there was an influence on variations in dwell time on the tool geometry, thus affecting the temperature distribution, rotational speed and axial force, which resulted in the shear tensile test strength results increasing from a dwell time of 2s to 4s, whereas it decreased at a dwell time of 6s.

Abstrak :
Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) merupakan salah satu jenis solid state welding dengan menggunakan non-consumable tool ber-skala mico thicknes material<1 mm) dan memanfaatkan gesekan serta axial force pada prosesnya. Hasil pengelasan yaitu lap-joint pada satu titik. Pada penelitian ini dilakukan pengujian Geometril tool terhadap hasil pengelasan, sehingga didapartkan korelasi antara geometri tool, temperature ,perubahan kecepaatn putar, hasil uji tarik geser dan uji hardness . Dimana semakin tinggi pin maka semakin tinggi RPM,temperature dan uji tarik (berbanding lurus) dimana ketinggian pin < plunge dept (600 µm). Namun Pada tool 4 geometri tool memiliki ketinggian pin 650 µm dan diameter 2.540 mm, sehingga membuat RPM masih di putaran tinggi ,temperatur pada suhu yang rendah dan hasil uji tarik yang belum maksimal (penetrasi hanya dilakukan di pin/Shoulder tidak menyentuk spesimen uji). Pada eksperimen ini peak temperatur tertinggi berada pada tool 3 (shoulder 450) dengan temperature 428.44˚C dengan hasil uji tarik geser yaitu 449.66 N (tertinggi). Pada pengujian tarik geser terdapat mode kegagalan diamati selama TS tes, yaitu mode PF (Pulled Out Nugget) pada seluruh hasil lasan dengan menggunakan tool 1 hingga tool 4. Hasil kekerasan pada geometri tool diketahui bahwa semakin tinggi pin maka hardnes akan semakin besar atau selaras dengan temperature yang terjadi. Namun saat temperatur berada pada suhu 400°C , material AA100 mengalami fully aneling sehingga berdampak pada penurunan hardness pada material hasil lasan (Jaehyung Cho ,2010). Pada hasil uji struktur makro (crossection) terdapat daerah Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ),ParentMetal (PM), Hook dan EXTD zone (pada tool 1,2,3).Dimana daerah SZ (stir zone), terjadi rekristalisasi secara penuh (>350°C) sedangkan daerah TMAZ yang mengalami rekristalisasi sebagian akibat adanya panas dan mengalami perubahan sifat mekanik (250°C-350°C). dan untuk daerah HAZ atau daerah yang terpengaruhi panas namun ......Micro Friction Stir Spot Welding (m-FSSW) is a type of solid-state welding using a non-consumable tool with a mico scale (materialthickness < 1mm), using friction and axial force in the process. The result of welding is a lap joint at one point. This study has a correlation between tool geometry, temperature, rotational speed, tensile shear test, and hardness (Vickers) test. Where the higher the pin have higher the RPM, temperature, and tensile shear test (directly proportional) where the pin height < plunge depth (600 m). However, in tool 4 the geometry of the tool has a pin height of 650 m and a diameter of 2.54 mm so that the RPM is still at high rotation, the temperature is at a low temperature and the tensile shear results are not maximized (penetration is only at the pin/shoulder not touching the specimen). In this experiment, the highest peak temperature at tool 3 (shoulder 450) is about 428.44˚C with the results of the shear tensile test being 449.66 N (the highest). In the tensile shear test, get a failure mode, there is PF (Pulled Out Nugget) on all weld results (tools 1 to tool 4). The results of the hardness on the geometry of the tool are known that the higher pin, get the high hardness or proportional with the temperature that occurs. However, when the temperature is was at 400 °C, this material (AA100) had fully annealed and had an impact on decreasing the hardness of the welded material (Jaehyung Cho, 2010). In the macrostructure test results, there are Stir Zone (SZ), Thermo-Mechanically Affected Zone (TMAZ), Heat Affected Zone (HAZ), ParentMetal (PM), Hook, and EXTD zone (on tool 1,2,3). The SZ region (stir zone), where full recrystallization occurs (>350 °C) while the TMAZ region partially recrystallizes due to heat and changes in mechanical properties (250 °C-350 °C). and for the HAZ region or heat-affected region but not recrystallized (<250 °C).