Abstract
The goal of this study is to use friction stir welding to improve the welding zone of Low-Density Polyethylene sheets by adding alumina powder with a particle size of 25 μm. Welding was done with a shoe tool at a zero-tilt angle, with alumina powder percentages of 10, 15, 20, 25, and 30 % added to the welding zone. In all welding experiments, the same 520 rpm tool rotational speed and 20 mm/min tool travel speed were applied. In all instances of the additional percentages of alumina powder, mechanical testing like tensile, flexural, and hardness tests revealed that the welded specimens' mechanical characteristics were better than those of the base substance. The friction stir welding technique increased the mechanical properties, formed defect-free joints, and created excellent low-density polyethylene sheet weldments that were reinforced with alumina powder according to the test results. The best results for mechanical properties were achieved by adding 10% of alumina powder to the welding zone.
Keywords
alumina powder.
Friction stir welding
Low-Density polyethylene
mechanical tests
Abstract
الهدف من هذه الدراسة هو استخدام اللحام بالاحتكاك والخلط لتحسين منطقة اللحام لألواح البولي إيثلين منخفضة الكثافة عن طريق إضافة مسحوق الألومينا بحجم حبيبي 25 مايكرومتر. تم إجراء اللحام باستخدام أداة خاصة لهذا الغرض بزاوية ميل صفري، مع إضافة نسب مسحوق الألومينا 10,15 , 20 , 25 و30 بالمائة إلى منطقة اللحام. في جميع تجارب اللحام، تم تطبيق نفس السرعة الدورانية للأداة 520 دورة في الدقيقة وسرعة خطية 20 مم / دقيقة في جميع النسب المئوية المضافة من مسحوق الألومينا، كشفت الاختبارات الميكانيكية مثل اختبارات الشد والانحناء والصلادة أن الخصائص الميكانيكية للعينات الملحومة كانت أفضل من تلك الخاصة بالمادة الأساسية. زادت تقنية اللحام بالاحتكاك والخلط من الخواص الميكانيكية، وشكلت وصلات خالية من العيوب، وأنتجت لحاماً عالي الجودة لألواح البولي إيثلين منخفضة الكثافة المقواة بمسحوق الألومينا، وفقًا لنتائج الاختبار. تم تحقيق أفضل النتائج للخواص الميكانيكية بإضافة 10٪ من مسحوق الألومينا إلى منطقة اللحام.
Keywords
اللحام بالاحتكاك والخلط، البولي إيثلين منخفض الكثافة، الاختبارات الميكانيكية، مسحوق الألومينا