مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی رفتار رشد ترک و طول عمر خستگی نمونه‌های متقارن U- شکل

نویسنده
دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده
در این تحقیق رفتار رشد ترک و طول عمر خستگی نمونه‌های U - شکل متقارن به‌طور تجربی بررسی و مطالعه شده است. ورقهای استفاده شده، ضخامتهای متفاوت 1 و 5/1 میلیمتر دارند که به‌صورت 1-1 میلیمتر، 5/1-1 میلیمتر و 5/1-5/1 میلیمتر در فرایند جوشکاری نقطه‌ای به‌یکدیگر متصل شده‌اند. جنس نمونه‌ها از فولاد نرم انتخاب شده است. نمونه‌ها توسط دستگاه سروهیدرولیک INSTRON 8802 با ظرفیت نیروسنج 25 کیلونیوتن تحت بارگذاری متناوب با دامنه ثابت اما سطوح بار مختلف قرار گرفتند. در حین انجام آزمایشها، طول ترک به‌ازای تعداد سیکل مشخصی توسط میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 100 برابر با دقت اندازه‌گیری شد. از نتایج تجربی مشاهده می‌شود که در نمونه‌های با ضخامت متفاوت، ترک همواره در ورقه نازک شروع می‌شود و نیز این ورق نازک است که در نهایت دچار شکست می‌شود. همچنین در نمونه‌های با ضخامت یکسان، ترک در هر دو ورق تقریباً با طولی یکسان ایجاد می‌شود. ضمناً استفاده از جوشهای نقطه‌ای در قطعات با ضخامت متفاوت، تغییر چشمگیری در طول عمر خستگی آنها ایجاد نمی‌کند. ضمناً هر چه قطر نقطه جوش بیشتر باشد، طول عمر خستگی بالاتری دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental Investigation of Crack Initiation and Fatigue Life of Spot Weld Coach Peel Specimens

نویسنده English

Mahmood Shariati
Shahrood University of Technology
چکیده English

In this paper, an experimental investigation of fatigue crack growth behavior and fatigue life of Coach Peel (CP) specimens is reported. In this investigation, the CP specimens with 1 and 1.5 mm thickness and from mild steel are used. Specimens are tested by a 25 kN capacity INSTRON 8802 servo-hydraulic fatigue test machine under constant amplitude but various level loadings. During loading, the crack length and cycle numbers are measured accurately by a 100X light microscope. Initiation and propagation of spot weld specimens are measured by drawing vertical displacement of the specimen’s vs cycle’s curves. Results show that initiation and propagation of cracks often occur in the plate with less thickness. Also in low level loadings, cracks propagate longtitudinaly, but in high level loadings, usually nugget pull out and joints, fail catastrophically. The crack lengths during propagation, are nearly unique in both plates with the same thickness.

کلیدواژه‌ها English

Spot Weld
Nugget
Crack
Fatigue Life
Crack Initiation
Coach Peel Specimen