فرشاد عباسی
فرشاد عباسی
دانشکده مهندسی
گروه آموزشی مهندسی مکانیک
جلسه دفاع از پایان نامه دکتری تخصصی
عنوان:
تاثیر پارامترهای مختلف بر تخمین عمر خستگی سایشی در حالت بار تماسی نوسانی
استاد راهنما:
دکتر غلامحسین مجذوبی
داوران:
دکتر غلامحسین فرهی (استاد دانشگاه صنعتی شریف)
دکتر سعید ادیب نظری (استاد دانشگاه صنعتی شریف)
دکتر رحمن سیفی (دانشیار دانشگاه بوعلی سینا)
دانشجو:
فرشاد عباسی
تاریخ و محل برگزاری:
4 مهر ماه 1397
ساعت 10 صبح، آمفی تئاتر دانشکده مهندسی
Engineering Department
Bu-Ali Sina University
PhD Thesis defense session
Title:
The effect of various parameters on life estimation of fretting fatigue under oscillating contact loads
Supervisor:
Gholam Hossein Majzoobi (PhD)
Referees:
Gholam Hossein Farrahi (PhD)
Saeed Adib Nazari (PhD)
Rahman Seifi (PhD)
By:
Farshad Abbasi
Date and Venue:
September 26, 2017
At 10am on Tuesday, Engineering Department Amphitheater
چكيده:
در مطالعات انجام شده در زمینه خستگی سایشی، پژوهشگران بیشتر به خستگی سایشی در حالت نیروی عمودی ثابت توجه داشتهاند. در بسیاری از ادوات مهندسی مانند اتصالات پیچ و مهره موتورهای خورجینی ویشکل و اتصالات دم چلچلهای توربینها و موتورهای جت، نیروی عمودی بهصورت سیکلی وارد میشود. در این پایاننامه یک دستگاه آزمایش خستگی سایشی جدید با قابلیت اعمال نیروی عمودی دوطرفه و سنکرون در دامنهها (صفر تا 10000 نیوتن) و فرکانسهای مختلف (صفر تا 200 هرتز) بهمنظور بررسی رفتار خستگی سایشی در حالت نیروی عمودی سیکلی طراحی و ساخته شد. با استفاده از آزمایش و شبیهسازی، تأثیر پارامترهای مختلف مانند فرکانس نیروی عمودی، اختلاف فاز بین نیروهای محوری و عمودی، دامنه نیروی عمودی، هندسه تماس، ساچمهزنی و دمای بالا بر رفتار خستگی سایشی آلیاژ Al7075-T6 مورد مطالعه قرار گرفت. در کلیه آزمایشها طول ترکهای خستگی سایشی در حین رشد با استفاده از روش رپلیکا اندازهگیری شد و در ادامه پژوهش به منظور صحتسنجی نتایج حاصل از شبیهسازی مورد استفاده قرار گرفت. رفتار تریبولوژیکی و رژیمهای لغزش ایجاد شده در سطح تماس، نواحی شکست نمونههای آزمایش، مسیر رشد ترک و همچنین محل و زاویه جوانهزنی ترک توسط میکروسکوپهای الکترونی و نوری مورد بررسی مفصل قرار گرفت. شبیهسازی مساله خستگی سایشی در حالت نیروی عمودی سیکلی بهمنظور پیدا کردن تنشهای تماسی، کانتورهای تنش، ضرایب شدت تنش نوک ترک و همچنین تخمین عمر رشد ترک، توسط نرمافزار FRANC2D® انجام شد. در ادامه با استفاده از نتایج حاصل از شبیهسازی و ترکیب آن با نتایج تجربی، عمر جوانهزنی ترک در شرایط مختلف تخمین زده شد و نمودارهای تنش-عمر مربوط به هر کدام از فازهای جوانهزنی ترک و رشد ترک استخراج گردید. نتایج نشان میدهند که نیروی عمودی سیکلی بهطور چشمگیری عمر خستگی سایشی را خصوصاً در ناحیه پرچرخه کاهش میدهد. بیشترین کاهش عمر در فرکانس 1 هرتز اتفاق میافتد. با افزایش فرکانس نیروی عمودی، عمر خستگی سایشی بهتدریج افزایش یافته و در فرکانس 80 هرتز بر عمر خستگی سایشی در حالت نیروی عمودی ثابت مماس میشود. نتایج نشان میدهند که اکسیداسیون، تورق لایههای اکسیدی و سایش خراشان سه جسمی مهمترین عوامل کاهش عمر خستگی سایشی در حالت نیروی عمودی سیکلی میباشند. علیرغم تأثیر مخرب نیروی عمودی سیکلی بر خستگی سایشی، ایجاد اختلاف فاز بین نیروهای عمودی و محوری و همچنین ساچمهزنی موجب بهبود عمر خستگی سایشی خصوصاً در ناحیه پرچرخه می شود. نتایج همچنین نشان میدهند که در حالت نیروی عمودی سیکلی، افزایش دما اثر مخربتری در کاهش عمر خستگی سایشی نسبت به حالت نیروی عمودی ثابت دارد.
Abstract:
Most of the previous studies on fretting fatigue, have been accomplished for constant normal loading and less attention has been paid to cyclic normal loading. For many engineering components such as bearing cap bolted joints of the V-type engines and dovetail joint of the turbines and jet engines, the normal load is cyclic. An innovative fretting fatigue test apparatus was specially designed and manufactured for fretting fatigue tests under cyclic loading in this work. The device is capable of generating normal load frequency of 0–200Hz, and magnitude of 0-10kN using a simple synchronized electro-mechanical system. The effect of various parameters such as normal load frequency, phase difference between normal and axial loads, normal load amplitude, contact geometry, shot-peening and elevated temperature on fretting fatigue life of Al7075-T6 under cyclic normal contact loading was investigated by experiment and simulation. In all experiments conducted in this study, the FE simulation was validated by a comparison between the numerical crack growth rate and the experimental measurements using replica. The tribological behavior of the fretting area and slip regimes, fracture surface of the specimens, crack growth trajectory and crack initiation location/orientation were examined using both the optical and Scanning Electron Microscopy (SEM). A Finite Element model using FRANC2D® was developed to obtain the contact stresses, stress contours, crack tip stress intensity factors and crack propagation lifetime estimation. The crack initiation life was calculated by a combination of numerical and experimental results and the S-N curves were plotted for both the crack propagation and crack initiation phases at different conditions. It was found that the cyclic normal load has a higher damaging effect on fretting fatigue life compared with the constant normal load, particularly at lower frequencies. The highest reduction in fretting fatigue life is observed for the lowest frequency, 1Hz. The experimental results also indicated that at the normal load frequency of 80Hz, the fretting fatigue life converged to its corresponding life under constant normal load condition. The results indicated that oxidation, delamination of the oxidized debris and third-body abrasion mechanism are the main reasons for reduction of fretting fatigue life in the case of cyclic normal load condition. The results showed that while cyclic normal loading diminishes the fretting fatigue life significantly the out-of-phase loading and shot-peening had improving effect on fretting fatigue life, particularly for High Cycle Fatigue (HCF) condition. The results also suggests that elevated temperatures have more damaging effect on fretting fatigue life under cyclic contact load condition compared with the constant contact loading condition
نام : فرشاد | نام خانوادگي: عباسي | محل تولد: دهگلان |
| |||
نام پدر: علي | تاريخ تولد: 1/4/1360 | ش.ش: 23 | ||||
محل صدور: دهگلان | وضعيت تاهل: متاهل | تدين: اسلام | وضعيت سربازي: معافيت دائم | |||
آدرس محل سکونت: سنندج- شالمان- خیابان ایثارگران- کوچه ایثار 4 | ||||||
پست الکترونيکي: farshadabbasi788390@gmail.com | ||||||
شماره تلفن هاي تماس : 09189714623- تلفن 08733665780 | ||||||
رشته تحصيلي ، محل تحصيل، سال فارغ التحصيلي : ديپلم: رياضي و فيزيک- دبيرستان شهيد چمران دهگلان- 1378 کارشناسي: مهندسي مکانيک - دانشگاه صنعتي اصفهان- 1383 کارشناسي ارشد: مهندسي مکانيک- دانشگاه صنعتي امير کبير- 1385 دکتری تخصصی PhD: مهندسي مکانيک- دانشگاه بوعلی سینا همدان- 1396 | ||||||
عنوان پايان نامه هاي دوره کارشناسي و کارشناسي ارشد: دوره کارشناسي: طراحي فني و اقتصادي شبکه هاي توزيع و انتقال آب به روش نيوتن- رافسن. دوره کارشناسي ارشد: شبيه سازي هيدروديناميک جريان دو فازي در راکتورهاي الکتروشيميائي کلر-آلکالي به روش حجم محدود. دوره دکتری تخصصی PhD: تاثیر پارامترهای مختلف بر تخمین عمر خستگی سایشی تحت بار تماسی نوسانی | ||||||
سوابق شغلي: - مهندسين مشاور نگر انديش- تهران- کارشناس ارشد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي - طراح و ناظر اجراي پلنت آزمايشگاهي ضربه قوچ- دانشگاه صنعتي اميرکبير(پلي تکنيک تهران) - طراح و سازنده دستگاه تست خستگی سایشی- 1395 - طراح و ناظر پايه 2 سازمان نظام مهندسي و ناظر گازرساني و انشعاب آب و فاضلاب ساختمان- از سال 1388 تا کنون - سابقه تدريس در دانشگاه آزاد اسلامي از سال 1387 تا کنون | ||||||
اهم پروژه هاي اجرائي و صنعتي انجام داده: 1) متره و برآورد کليه لوله ها و اتصالات پروژه آب شيرين کن عسلويه (RO) جهت سفارش خريد، 1383 2) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه سيمان 3300 تني سبز گيلان، 1383 3) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه سيمان 3300 تني خواف، 1383 4) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه سيمان 3300 تني بردسکن، 1383 5) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه آهک هيدراته کنگان، 1383 6) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه گچ شعله سيمان، 1383 7) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه آجر ماشيني 140 تن قزوين، 1383 8) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه کپسول CNG ، 1383 9) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي طرح توسعه کارخانه رنگ و رزين طيف سايپا، 1383 10) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي کارخانه مونيتور سازي سيما آوا، 1383 11) طراحي، محاسبه و سفارش خريد تاسيسات مکانيکي و الکتريکي طرح توسعه صنايع ريخته گري ايران، 1383 12) کارشناس تاسيسات طرح انتقال کارخانه پويش پارت سيمين از شهرک صنعتي سيمين دشت کرج به قزوين، 1383 | ||||||
توانمنديها: - تسلط کافي به زبان انگليسي - تسلط کافي به نرم افزارهاي AUTOCAD,MDT,FLUENT,EES - آشنائي با استانداردهاي ASME,ASTM,DIN,NEC,NPFA - تسلط کافي به نرم افزارهاي OFFICE - مسلط به نرم افزارهاي آبرساني LOOP,EPANET - مسلط به نرم افزار طراحي فاضلاب SEVER - آشنائي با کدنويسي به زبانهاي MATLAB,FORTRAN | ||||||
عضويت ها: - عضو دفتر استعدادهاي درخشان دانشگاه بوعلي سينا - عضو بنیاد ملی نخبگان - عضو انجمن مخترعین کشور - عضو انجمن فارغ التحصيلان اميرکبير - عضو پايه 2 سازمان نظام مهندسي در رشته تاسيسات مکانيکي - عضو ناظر اجراي گازرساني ساختمانها - عضو کارگروه صنعت و امور زیربنایی استانداری کردستان | ||||||
افتخارات: - رتبه اول آزمون دکتراي تخصصي سراسري سال 1390 دانشگاه بوعلي سينا و دانشگاه گيلان - نفر اول فارغ التحصيل دوره کارشناسي ارشد دانشگاه صنعتي اميرکبير تهران - مخترع نمونه سال 1395 و طرح برگزیده در جشنواره رویش زاگرس - ثبت علمی اختراع دستگاه آزمایش خستگی سایشی تحت بار تماسی نوسانی | ||||||
اختراع: - طراحی و ساخت دستگاه خستگی سایشی تحت بار تماسی نوسانی - طراحی و ساخت دستگاه جوشکاری اغتشاشی اصطکاکی FSW - طراحی و ساخت پکیج فول اتوماتیک نهالکار - طراحی و ساخت دستگاه دار قالی ارگونومیک | ||||||
کتاب های چاپ شده: 1- مکانیک شکست کلاسیک، انتشارات دانشگاه بوعلی سینا همدان 2- آموزش جامع متلب برای دانشجویان فنی و مهندسی، انتشارات انتخاب تهران | ||||||
مقالات علمي و پژوهشي بين المللي ( ( ISI:
| ||||||
مقالات پذيرفته و ارائه شده در کنفرانس هاي خارجي:
| ||||||
به گزارش بسنا، مراسم افتتاحیه این پروژه با حضور محمدعلی زلفیگل وزیر علوم، تحقیقات و فناوری و دکتر علیرضا قاسمیفرزاد استاندار همدان، معاونان وزارتخانههای علوم و مسئولان استانی و ریاست...
دفتر هدایت استعدادهای درخشان دانشگاه بوعلیسینا فهرست اسامی دانشجویان برگزیده آموزشی پژوهشی پانزدهمین همایش سالانه دفتر هدایت استعدادهای درخشان سال ۱۴۰۲ را منتشر کرد. اسامی دانشجویان...
بهراد توتونچی دبیر انجمن علمی دانشجویی مهندسی عمران دانشگاه بوعلی سینا، در جلسه ای با حضور نمایندگان دانشگاه های سراسر کشور، با کسب اکثریت آرا انتخابات، به عنوان دبیر...
در هشتمین نشست از دوره یازدهم هیأت ممیزه دانشگاه بوعلیسینا، آقای دکتر علیرضا حاتمی دارای مدرک دکتری در رشته مهندسی برق با ر أ ی اعضاء از مرتبه...
بدینوسیله انتخاب آقای دکتر آرش فتاح الحسینی را به عنوان پژوهشگر برگزیده دانشگاه در گروه فنی و مهندسی به ایشان و خانواده علمی دانشکده مهندسی تبریک عرض نموده و از خداوند متعال...
بدینوسیله انتخاب دو تن از دانشجویان دانشکده مهندسی مهندس راضیه چهارمحالی در مقطع دکتری رشته مهندسی مواد شاخه خوردگی و مهندسی سطح و مهندس امین نظری در مقطع...
بدینوسیله انتخاب سه عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقایان دکتر جواد بهنامیان ، دکتر حسن علم خواه و دکتر محسن گودرزی در...
براساس اطلاعات پایگاه شاخصهای اساسی علم (ESI)، حضوردکتر محمد حسن مرادی از گروه مهندسی برق دانشکده مهندسی در زمره پژوهشگران پراستناد یک درصد برتر دنیا استمرار پیدا کرد. ...
بدینوسیله انتخاب اعضا محترم هیات علمی سرکار خانم دکتر سموئی (گروه مهندسی صنایع)، جناب آقایان دکتر بابائی (گروه مهندسی عمران)، دکتر حاتمی (گروه مهندسی برق)، دکتر ختن لو (گروه مهندسی...
بدینوسیله انتخاب چهار عضو هیات علمی دانشکده مهندسی جناب آقای دکتر جواد بهنامیان از گروه مهندسی صنایع به عنوان پژوهشگر اول برگزیده، جناب آقای دکتر حسن علم خواه از گروه...
به گزارش بسنا و به نقل از سازمان سنجش، آزمون مرحله نهایی بیست و هشتمین دوره المپیاد علمی دانشجویی کشور با حضور نفرات برگزیده آزمون کارشناسی ارشد (متمرکز) و آزمون غیرمتمرکز المپیاد در دانشگاههای...
به اطلاع دانشجویان محترم می رساند سایت کامپیوتر کارشناسی دانشکده مهندسی به دلیل انجام ثبت نام دانشجویان کارشناسی ورودی 1402 از شنبه 1402/7/22 به مدت یک هفته تعطیل می باشد.
به گزارش بسنا و به نقل از معاونت علمی فناوری ریاست جمهوری، در هشتمین دوره تجلیل از سرآمدان علمی کشور در سال ۱۴۰۲ که با حضور معاون علمی و فناوری و اقتصاد دانشبنیان رئیسجمهور و وزیر علوم...
به اطلاع دانشجویان ورودی جدید تحصیلات تکمیلی (ارشد و دکترا) می رساند، یکشنبه 23 مهر ساعت 11 الی 13 در محل آمفی تئاتر دانشکده مهندسی جلسه معارفه با هیات رییسه دانشکده برگزار می شود. ...
بر اساس اطلاعات جدید نمایه استنادی معتبر scopus ۲۰۲۳، با بررسی مقالات مربوط به ۲۰۲۲، 4 عضو هیات علمی و 1 دانش آموخته دانشکده مهندسی و با بررسی کل مقالات مربوط به سال های مختلف، 1 نفر از اعضای هیات...
نظر به مراتب تعهد، تخصص و تجارب ارزشمند جناب آقای دکتر حسن علم خواه و بنا به پیشنهاد رئیس دانشکده مهندسی، به موجب ابلاغی ایشان با حفظ سمت آموزشی به مدت 2 سال به عنوان...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر امیرسامان خیرخواه به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی صنایع منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب...
در حکمی از طرف ریاست دانشگاه آقای دکتر صالح رازینی به عنوان مدیر گروه رشته مهندسی برق منصوب گردید. در این حکم آمده است : « با احترام و آرزوی توفیق الهی، نظر به مراتب تعهد و تجارب ارزنده...
قابل توجه دانشجویان مصاحبه دکتری: آخرین مهلت شرکت در مصاحبه دکتری برای کلیه رشته ها اعم از برق، کامپیوتر، مواد، صنایع و مکانیک برای دانشجویانی که موفق به انجام مصاحبه...
بدینوسیله فرزندان افتخار آفرین دانشکده مهندسی در سال 1401 را معرفی نموده و با عرض تبریک برای این عزیزان موفقیت روزافزون مسالت می نماید. ...