عنوان
تحليل تنش و پيش‌بيني رشد ترك و عمر خستگي در محفظه محور عقب كاميون 4*6
نويسنده اصلي
عبدالخاني، حسين
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
بسياري از قطعات مكانيكي خودروها و سازه‌هايي كه در نيروگاه‌ها، صنايع پتروشيمي، هوايي و غيره به كار مي‌روند، تحت بارگذاري‌هاي سيكلي مختلف، مانند تنش‌هاي خستگي كم چرخه يا پر چرخه قرار دارند. خستگي مهمترين عامل شكست در اينگونه قطعات است. بنابراين بررسي روش‌هاي مختلف ارزيابي عمر خستگي از اهميت زيادي برخوردار است. اين پژوهش با توجه به نياز كشور به قطعه محفظه محور در صنعت خودروسازي و با هدف جلوگيري از ضررهاي جاني و مالي انجام شده است. تا در آخر بتوان محفظه¬هايي متناسب با نوع كاركرد وسيله نقليه مونتاژ نموده و از هدررفت هزينه¬هاي اقتصادي جلوگيري نمود. از اين پژوهش مي¬توانيم به عنوان تحقيق اوليه براي ورود به صنعت محفظه محور سازي استفاده كرد. در اين پژوهش روند كامل تحليل تنش، رشد ترك و عمر خستگي در قطعه محفظه محور عقب كاميون بررسي شده است. ابتدا محفظه محور با نرم‌افزار CATIA مدل‌سازي مي¬گردد و بعد با استفاده از نرم‌افزار ABAQUS شبيه سازي محفظه انجام ميشود. مرحله اول مربوط به شبيه سازي تحليل تنش و مشخص كردن موقعيت بحراني محفظه محور است و در مرحله دوم با قرار دادن يك ترك در موقعيت بحراني مذكور، بررسي گسترش ترك با استفاده از روش XFEM و معادله Paris صورت مي‌پذيرد. در گام بعدي تحليل تنش مربوط به جاده صاف و ناهموار در نرم‌افزارABAQUS و تخمين عمر براي شرايط گفته شده در نرم افزار Msc.Fatigue انجام ميشود. در اين گام، براي شرايط كار در جاده صاف كه در اين حالت بارهاي نوساني كمتر و كوچكتر به محفظه محوراعمال ميشود و همچنين براي شرايط كاري در جاده ناهموار يا معدن كه در اين حالت نيروهاي نوساني بيشتر و بزرگتري نسبت به كار روي جاده صاف به محفظه محور اعمال ميشود، تحليلها انجام شده است. در هر مرحله تعداد سيكلهايي كه محفظه تحت بار ميتواند تحمل كند، مورد ارزيابي قرار ميگيرد.تحليلهاي گفته شده با استفاده از ماده S460N كه در ساخت اكثر محفظهها استفاده ميشود، انجام شد. در مرحله بعد براي رسيدن به عمر خستگي بهينه، براي سه ماده متفاوت كه براي ساخت مدلهاي خاصي از محفظه استفاده ميشوند، مراحل گفته شده تكرار ميشود. صحتسنجي نتايج بدست آمده با استفاده از نتايج تست تجربي مورد بررسي و مقايسه قرار گرفتهاند. در گام آخر مطالعه و ارزيابي تأثير روش‌هاي ساخت محفظه بر افزايش عمر خستگي محفظه محور عقب كاميون مورد بررسي قرار ميگيرد. در اين مطالعه بهمنظور صرفهجويي در انرژي ملي و لزوم كاهش آلايندهها، كاهش وزن كاميونهاي سنگين مورد مطالعه و بررسي قرار ميگيرد. چند پارامتر مربوط به فرايند شكلدهي با مهرزني داغ محفظه محور متحرك كاميونهاي سنگين بررسي ميشوند.
شماره ركورد
218518
گرايش رشته تحصيلي
طراحي كاربردي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان