بررسي عددي و تجربي عمر سطوح ساده و پوشش‌دار در سايش چسبان در سرعت‌‌هاي ترتيبي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

پديده سايش، از مهم‌ترين چالش‌هايي است كه از گذشته صنعت با آن درگير بوده است. سايش موجب افت كارايي و كاهش عمر دستگاه‌ها شده و عامل بخش مهمي از تخريب و استهلاك قطعات مي‌باشد كه موجب افت كارايي و كاهش عمر دستگاه‌ها مي‌شود. به‌همين منظور تعيين و پيش‌بيني عمر سايشي قطعات از اهميت ويژه‌اي برخوردار است. در اين پژوهش به بررسي صحت كاربرد قانون ماينر در پيش‌بيني عمر قطعات ساده و پوشش‌داري كه در معرض سايش چسبان قرار دارند، پرداخته شده‌است و در نمونه‌هاي ساده و پوشش‌دار در وزن‌ها و سرعت‌هاي مختلف ثابت ماينر و روند آن بررسي شده است. در اين راستا سيستم سايشي پين روي ديسك مورد استفاده قرار گرفت و آزمايش‌هايي با بارگذاري‌هاي ثابت در سرعت‌هاي صعودي، نزولي و تصادفي روي نمونه‌هاي ساده و پوشش‌دار انجام شد سپس كابرد قانون ماينر در سايش و ارتباط روند بارگذاري با سايش رخ داده و مقدار ثابت قانون ماينر مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به‌دست آمده نشان مي‌دهد كه مقدار ثابت قانون ماينر چه در حالت ساده و چه حالت پوشش‌دار، در آزمايش‌هاي با سرعت صعودي كمتر از آزمايش‌هاي با سرعت نزولي است. همچنين بايد اضافه كرد كه وزن ديسك ها چه در حالت ساده و چه حالت پوشش‌دار قبل و بعد از انجام تست، اندازه گيري‌شده و اختلاف وزن محاسبه شده آن با نتايجي كه از شبيه‌سازي حاصل از روش مكانيك آسيب پيوسته به‌دست آمده، مقايسه مي‌شود. مشاهده مي‌شود كه روش حاصل از مكانيك آسيب پيوسته به نتايج تجربي بسيار نزديك بوده و خطاي محاسبه شده بسيار اندك است و در مقابل خطاي استفاده از ضريب ثابت آرچارد به‌طور قابل ملاحظه‌اي بالاست. همچنين نتايج نشان مي‌دهد كه حجم سايش يافته در بارگذاري‌هاي صعودي بيشتر از ميزان حجم سايش يافته در بارگذاري‌هاي نزولي است. در ادامه كار، توان تلف شده براي نمونه‌ها هم محاسبه شده و مشخص شد كه در تمام حالت‌ها توان تلف‌شده به عددي خاص ميل پيدا كرده و با اختلافي ناچيز حول عدد مورد نطر خواهد بود. از اين موضوع مي‌توان براي پيش‌بيني عمر سايش استفاده كرد چرا كه توان تلف شده فارغ از نيرو و يا سرعت اعمالي عدد ثابتي خواهد بود.

221648

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان