بررسی تنش پس ماند ایجاد شده در طی فرآیند کربن دهی در چرخدنده ساده

تحلیل تنش های مکانیکی و حرارتی در چرخدنده های کربن دهی شده مورد استفاده در صنعت ، بعلت پدیده دو گانه آن که هم شامل تعیین توزیع دما و انتقال حرارت و هم شامل یک تحلیل الاستیک -پلاستیک است ، براحتی امکان پذیر نمی باشد. زیرا شکل تنش حرارتی که در اثر توزیع دمای خاصی ایجاد می شود معمولا به طور کامل با شکل توزیع دما متفاوت است . وجود این پدیده چندگانه و بعلاوه پارامترهای مشکل کننده مثل شکل پروفیل دندانه و تغییر ترکیب شیمیایی و خواص مواد در نقاط مختلف چرخدنده کربن دهی شده باعث عدم توانایی در استفاده از روشهای سنتی برای محاسبه تنش های و کرنش ها شده و کاربرد روشهای عددی مثل اجزا محدود را حیاتی می کند. در این پروژه جهت تحلیل تنش پس ماند بوجود آمده در اثر فرایند کربن دهی از روش اجزا محدود استفاده شده است و در آن با استفاده از نرم افزار انسیس ، تحلیلهای انتقال حرارت و الاستیک -پلاستیک بر روی چرخدنده صورت گرفته است . جهت انجام تحلیلهای فوق چرخدنده بصورت دو بعدی و در حالت کرنش صفحه ای، مدل گردیده، و یک تحلیل به صورت غیرخطی روی آن انجام پذیرفته است . در نهایت با توجه به توزیع های دمایی ایجاد شده در زمانهای متفاوت در طول پروسه کربن دهی و قرار دادن آن در یک آنالیز تنش -کرنش می توان مقدار تنش پسماند را پس از اتمام پروسه بدست آورد. بدست آوردن این تنش به طراحی بهتر یک سیستم مکانیکی و همچنین بدست آوردن راههایی برای کم کردن این تنش کمک می نماید.