بررسی اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونههای CT فولاد AISI4140 به صورت آزمون تجربی و حل عددی | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 8, Volume 14, Issue 4, 1393, Pages 54-64 PDF (1.32 M) | ||
| Authors | ||
| محمد حسین گزین1; مهرداد آقایی خفری* 2 | ||
| 1دانشجو/دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی | ||
| 2دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی | ||
| Abstract | ||
| در این مقاله، اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونههای CT فولاد AISI 4140 بررسی شده است. پژوهش شامل دو بخش آزمونهای تجربی و حل عددی مدل اجزاء محدود است. ابتدا آزمونهای خستگی مطابق استاندارد E647، بدون اضافه بار انجام شد و سپس آزمونهای بعدی بر روی نمونههای مشابه با اعمال اضافه بار با نسبتهای 5/1 و 75/1 صورت گرفت. در بخش دوم، آزمونهای رشد ترک در نرم افزار ABAQUS به صورت الاستیک-پلاستیک و بر مبنای مدل بسته شدن ترک شبیه سازی شد. اثر اضافه بار با در نظر گرفتن دو پارامتر ضریب شدت تنش موثر و انتگرال J موثر با ارائه روابطی جدید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمونهای تجربی بیانگر افزایش عمر خستگی به ترتیب 24% و 46% برای اضافه بارهای 5/1 و 75/1 میباشد. مقایسه نتایج نیروی بازکننده ترک روش عددی و روش تجربی حاکی از دقت 89 درصدی در طول ترک mm5 است. مقایسه عمر خستگی به روش عددی و آزمونهای تجربی رشد ترک نشاندهنده قابل اعتماد بودن شبیه سازیها بوده که حداکثر خطای مدل ضریب شدت تنش موثر و مدل انتگرال J موثر به ترتیب 10%+ و 6%- است. مقایسه مدل ارائه شده در این پژوهش با مدل هارمن نشان داد که تعداد کمتر آزمایشهای تجربی مورد نیاز از مزیتهای مدل پیشنهادی و حجم محاسباتی کمتر از مزایای مدل هارمن است. | ||
| Keywords | ||
| رشد ترک خستگی; شبیه سازی اجزاء محدود; بسته شدن ترک; اضافه بار | ||
|
Statistics Article View: 347 PDF Download: 444 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,171 |
| Number of Articles | 24,674 |
| Article View | 24,431,299 |
| PDF Download | 17,549,887 |