پیشبینی عمر خستگی کم چرخه ی فولاد ss304 بر اساس انرژی کرنش پلاستیک به صورت تجربی و عددی

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک
  • نویسنده امیر شهنواز
  • استاد راهنما محمود شریعتی
  • سال انتشار 1393
چکیده

در این تحقیق به بررسه ی تجربی و عددی، طول عمر فولاد ss304 تحت بارگذاری خستگی کمچرخه پرداخته شده است. ابتدا به منظور شناخت بیشتر رفتار الاستیک-پلاستیک فولاد ss304 ، رفتار آن در آزمایش کشهش تک محوره مدل سهازی شد. سپ به تحلیل تجربی تخمین عمر این فولاد با توجه به رویکرد انرژی و تکنیک پردازش تصههویر پرداخته شههده اسههت. در پایان به تحلیل عددی تخمین عمر خستگی در نرمافزار کمسول پرداخته شده است. در بحث مدلسهازی رفتار الاسهتیک-پلاسهتیک، رفتار این نوع فولاد به صهورت کامل در آزمایش کشش-فشار با روابط ریاضی با توجه به در نظر گرفتن اثر باوشینگر مدلسازی و بیان شده است. نتایج و روابط به دسهههت آمده به خوبی با رفتار فولاد ss304 در آزمایش کشهههش مطابقت دارد. به منظور تحلیل تجربی با توجه به رویکرد انرژی هیسهههترزی آزاد شهههده در طی بارگذاری سهههیکلی، تعاریف مختلفی از انرژی شهده ب یان شده است، انرژی آزاد شده در سیکل اول، سیکل آخر، درصد سیکل طی شده، کل انرژی سیکلهای طی شده و در نظر گرفتن تمام حالتهای ممکن بر اساس کمترین سیکل طی شهده. نتایج تجربی نشهان میدهند،به طور کلی در نظر گرفتن سهیکلهای میانی به مراتب، دقت بیشهتری نسبت بقیهی حالات انرژی دارند. در بحث پردازش تصویر، از سطح نمونه، هنگامی که تحت بارگذاری سههیکلی میباشههد، با توجه به فرکان بارگذاری با اسههتفاده از دوربینهای میکروسههکپی عک برداری میشههود. نتایج پردازش تصههویر به دسههت آمده از تحلیل این عک ها نشههان میدهد خسهتگ ی ماده با ظاهر و به عبارتی با سهطح نمونه در ارتبا است. هرچه ماده س یکلهای پایانی خود نزدیک میشود، نمودار به دست آمده از پردازش تصویر نیز سیر نزولی طی میکند. برای تحلیل عددی تخمین عمر خستگی پ از بررسی نرمافزارهایی که قابلیت تحلیل خستگی را دارند، در نهایت نرمافزار کمسهول انتخاب شهد و مدل سهازی در آن صورت گرفت. نتایج به دست آمده نشههان داد تحلیل عددی نرمافزار، که بر اسههاس معیارهای خسههتگی تنش و کرنش به تشههخی عمر ذ خستگی میپردازد، هرچند نزدیک به نتایج تجربی میباشند، اما نمیتواند به صورت دقیق عمر ماده را تخمین بزند.

منابع مشابه

ارائه یک مدل جدید پیش بینی عمر خستگی کم چرخه آلیاژ منیزیم براساس روش انرژی کرنش پلاستیک تصحیح شده

امروزه تکنولوژی به سمت استفاده از موادی همچون آلیاژهای منیزیم، با نسبت استحکام به وزن بالا در قطعات موتوری، تمایل دارد. بطور معمول، از انواع چدن و آلیاژهای آلومینیوم در ساخت سرسیلندر و بلوک سیلندر موتورها استفاده می­شود. اما آلیاژهای منیزیم، خواص فیزیکی و مکانیکی نزدیکی به آلیاژهای آلومینیوم داشته و تا حدود 40 درصد وزن را کاهش می­دهند. در این مقاله، یک مدل جدید پیش­بینی عمر خستگی کمچرخه برای آل...

متن کامل

تحلیل تجربی و عددی انباشت کرنش پلاستیک در ورق آلیاژ آلومینیوم۲۰۲۴-t۳با ضخامت کم در بارگذاری کم چرخه

انباشت کرنش پلاستیک در طول بارگذاری سیکلی یکی از دلایل وقوع واماندگی خستگی می باشد. به منظور پیش بینی عمر خستگی ورق ها، ضروری است انباشت کرنش پلاستیک و همچنین عوامل موثر بر میزان آن در طول بارگذاری های سیکلی به دقت محاسبه شود. در این تحقیق با استفاده از ترکیب معیار سخت شوندگی ایزوتروپیک غیر خطی و سینماتیک غیرخطی شابوش اصلاح شده و افزودن آن به برنامه المان محدود تجاری آباکوس، با استفاده از زیر ب...

متن کامل

بررسی اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونه های ct فولاد aisi۴۱۴۰ به صورت آزمون تجربی و حل عددی

در این مقاله، اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونه های ct فولاد aisi 4140 بررسی شده است. پژوهش شامل دو بخش آزمون های تجربی و حل عددی مدل اجزاء محدود است. ابتدا آزمون های خستگی مطابق استاندارد e647، بدون اضافه بار انجام شد و سپس آزمون های بعدی بر روی نمونه های مشابه با اعمال اضافه بار با نسبت¬های 5/1 و 75/1 صورت گرفت. در بخش دوم، آزمون های رشد ترک در نرم افزار abaqus به صورت الاستیک-پلاستیک و بر مبن...

متن کامل

بررسی اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونه های ct فولاد aisi4140 به صورت آزمون تجربی و حل عددی

در این مقاله، اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونه های ct فولاد aisi 4140 بررسی شده است. پژوهش شامل دو بخش آزمون های تجربی و حل عددی مدل اجزاء محدود است. ابتدا آزمون های خستگی مطابق استاندارد e647، بدون اضافه بار انجام شد و سپس آزمون های بعدی بر روی نمونه های مشابه با اعمال اضافه بار با نسبت¬های 5/1 و 75/1 صورت گرفت. در بخش دوم، آزمون های رشد ترک در نرم افزار abaqus به صورت الاستیک-پلاستیک و بر مبن...

متن کامل

بررسی تأثیر نسبت بیش ‏بار در عمر خستگی نمونه به‏ صورت عددی و تجربی

در این پژوهش عمر خستگی و نرخ رشد ترک در اثر بارگذاری با بیش بار متناوب مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل عددی از معادله Forman/Mettu به همراه مدل تعمیم یافتهWillenborg استفاده شد. آزمایش ها و تحلیل ها روی یک نمونه (C(T استاندارد از جنس Al 7075 انجام شدند. در انجام آزمایش ها تعداد سیکل های ثابت بین بیش بارها ثابت نگه داشته شد و تأثیر نسبت بیش بار در عمر ترک خستگی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمای...

متن کامل

تحلیل تجربی تأثیر رچتینگ بر عمر خستگی فولاد ck۴۵ در بارگذاری چرخه ای تک محوری

در این مقاله به تحلیل تجربی رفتار رچتینگ و برهم کنش پدیده رچتینگ-خستگی فولاد ck45 در بارگذاری چرخه¬ای تک محوری پرداخته شده است. بارگذاری ها به صورت تنش-کنترل می باشند. آزمایش های تنش-کنترل به صورت دو مرحله ای و به منظور بررسی تأثیر کرنش رچتینگ بر عمر خستگی انجام شده اند. به گونه ای که ابتدا نمونه ها تحت آزمایش پیش-رچتینگ با بارگذاری های مختلف قرار می گیرند و سپس عمر خستگی آن ها با یک بارگذاری ث...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی شاهرود - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023