فرج الله زارع جونقانی

فرج الله زارع جونقانی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

دانشكده مهندسي

گروه مهندسی مکانیک

پايان نامه براي دريافت درجه كارشناسي ارشد

 

عنوان:

بررسی اثر غلتک‎زنی عمیق بر عمر خستگی سایشی در خمش دورانی

 

استاد راهنما:

دكتر غلامحسین مجذوبی

 

پژوهشگر:

فرج الله زارع جونقانی
zare.faraj@gmail.com

چكيده پايان نامه:

      خستگی سایشی یکی از دلایل گسیختگی قطعات صنعتی میباشد که همزمان در معرض بارهای متناوب و حرکات لغزشی نسبت به هم هستند. در خستگی سایشی بسته به این که چه مادهای تحت اثر این پدیده قرار گرفته است عمر مفید قطعه از 50% تا 70 % و گاه بیشتر کاهش پیدا میکند. از موارد این گونه گسیختگی میتوان به کابلهای فولادی، زنجیرها، سازههای پیچ و پرچ یاتاقانهای بوشی و توربینهای بخار اشاره نمود. از آنجایی که گسیختگی قطعات صنعتی هزینههای زیادی در پی دارد در سالهای اخیر پژوهشگران روشهایی برای بهبود عمر قطعات در معرض خستگی سایشی ارائه دادهاند. از جمله این روشها بهکارگیری مهندسی سطح یا بهکارگیری روشهای عملیات بهبود سطحی میباشد. اساس این روشها ایجاد لایه تنش پسماند فشاری در قطعات و بستن دهانه ترکهای سطحی و به تعویق انداختن رشد ترکهای سطحی میباشد. برای بهبود عمر خستگی سایشی در این تحقیق از روش غلتکزنی عمیق بهره گرفته شده است. براین اساس ابتدا غلتکزنی عمیق بر روی نمونههای  AL7075 انجام گرفت. سپس آزمایشهای خستگی سایشی در خمش دورانی به منظور تعیین عمر، با استفاده از دستگاه مور انجام شد. در این پژوهش همچنین اثر پارامترهای مهم و تأثیر گذار در روش غلتکزنی عمیق بر عمر خستگی سایشی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای دستیابی به مقدار و توزیع تنش پسماند ناشی از این روش، مدلسازی در نرم افزار ABAQUS انجام شد. در شبیه سازی این فرآیند به منظور اعمال رفتار واقعی ماده، اثر باشینگر و رفتار سختشوندگی چرخهای ماده، از مدل سختشوندگی غیر خطی چابوچه استفاده شد.

زمان: یکشنبه 16/6/1393 ساعت 11

مكان: سالن آمفی تئاتر دانشکده مهندسی

Abstract

         Fretting fatigue is a case of failure in the industrial components which are subjected to cyclic loads and sliding movement at the same time. Depending on the material, the fatigue life of the component can reduce by 50% to 70% or more in some cases. Typical fretting failure can occur in steel cables, chains, bolted riveted structures, bush bearings and dovetails in steam turbines. Since, premature failure of industrial components are too costly, the researchers have tryied to find solution to improve fatigue life of the components over the past recent years. Some of the solutions take advantage of surface engineering or surface treatment. The main feature of all these solutions is to create a layer of compressive residual stress, to close or to delay the crack initiation. In order to improve the fatigue life of the specimens subjected to deep rolling. To do this, Aluminum specimens were deep rolled. Then, rotary bending fretting fatigue tests were conducted on a Moore rotary bending. The effects of various parameters of deep rolling were also investigated in this work. The residual stress distribution due to rolling was determined using Abaqus. In order to consider the real material characteristics such as bauschinger effect and cyclic kinematic hardening behavior, the Chaboche nonlinear kinematic hardening model was used in the numerical simulations.