۱- دانشجو/دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
۲- دانشگاه صنعتی خواجه نصیر طوسی
چکیده: (۶۸۷۹ مشاهده)
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 نسبت¬های 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 نشان¬دهنده 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 آزمایش¬های تجربی مورد نیاز از مزیتهای مدل پیشنهادی و حجم محاسباتی کمتر از مزایای مدل هارمن است.
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی کامل |
موضوع مقاله:
خزش، خستگی و شکست|روش اجزای محدود دریافت: 1392/7/30 | پذیرش: 1392/9/21 | انتشار: 1393/3/10