Stress Analysis by Finite Element Method in the Exhaust Valve Without Coating and with Silicon Nitride Ceramic Coating in a Two-Stroke Diesel Engine. Modares Mechanical Engineering 2024; 24 (11) :71-77
URL:
http://mme.modares.ac.ir/article-15-79211-fa.html
۱- دانشگاه آزاد اسلامی، بروجن
۲- دانشگاه آزاد اسلامی، بروجن ، a.raisi1155@gmail.com
چکیده: (۴۹۳ مشاهده)
این مقاله به بررسی تحلیل تنش به روش المان محدود در سوپاپ دود بدون پوشش و با پوشش سرامیکی سیلیسیم نیترید در یک موتور دیزل دو زمانه میپردازد. ساختار این مقاله بر شبیهسازی چهار مدل سوپاپ دود در سه حالت بار حرارتی، مکانیکی و حرارتی -مکانیکی با استفاده از نرمافزار انسیس ورکبنچ استوار گردیده است. مدلها شامل یک سوپاپ دود بدون پوشش و سه سوپاپ با پوشش سرامیکی سیلیسیم نیترید به ضخامتهای 3/0، 4/0 و 5/0 میلیمتر هستند. جنس ماده پایه این چهار مدل سوپاپ آلیاژ نیمونیک A80 است. هدف اصلی این پژوهش، بررسی تأثیر دمای گاز خروجی و پوشش سیلیسیم نیترید بر تنشهای وارده بر سوپاپ است. نتایج نشان میدهند بیشترین مقدار تنش فون-میسز در ناحیهی صفحه نشیمنگاه سوپاپ وجود دارد، با افزایش دمای گاز خروجی تنش فون-میسز در همهی حالت بارگذاری افزایشیافته و استفاده از پوشش سیلیسیم نیترید میتواند به کاهش تنش فون-میسز در نقاط مختلف سوپاپ دود کمک کند. بهطور خاص، پوشش سیلیسیم نیترید باضخامت 4/0 میلیمتر در حالت تحلیل حرارتی و مکانیکی و ضخامت 3/0 میلیمتر در تحلیل حرارتی-مکانیکی برای کاهش تنش فون-میسز در نقاط کلیدی توصیه شده است
نوع مقاله:
پژوهشی اصیل |
موضوع مقاله:
سیستم های میکرو و نانو دریافت: 1403/11/8 | پذیرش: 1403/8/1 | انتشار: 1403/8/1