7669

ارزيابي تنش پسماند حاصل از اعمال عمليات شات پينينگ بر قطعات فولادي

كارشناسي

مهندسي مكانيك

1400

رضوان عابديني

1400/11/13

مهندسي مكانيك

evaluation of residual stress resulting from shot peening operation on steel parts

شاتون جزء حركتي حياتي در موتور ديزل است و به طور پيوسته در معرض بارهاي كششي-فشاري متناوب قرار دارد. عامل اصلي خرابي شاتون ها به دليل شكست خستگي در آنهاست و موجب صدمات جبران ناپذير به بدنه موتور و ساير اجزاي آن مي شود و ممكن است موجب از كار افتادگي كامل موتور گردد. راهكار اصلي در ساخت شاتون در كنار طراحي درست، تعيين و اجراي فرآيند صحيح ساخت و كنترل كيفي قطعه نهايي، اجراي عمليات سطحي ثانويه مناسب بر روي سطح شاتون است. اعمال تنش پسماند فشاري بر روي سطح از طريق فرآيند ساچمه پاشي و بهبود كيفيت سطح از طريق فرآيند ساچمه پاشي موجب افزايش قابل توجه در عمر خستگي شاتون خواهد شد. در اين پايان نامه به بررسي پارامترهاي تأثيرگذار در ساچمه پاشي شاتون پرداخته شده است تا بتوان پارامترهاي بهينه اي را بر اساس جنس شاتون يافت كه علاوه بر ايجاد تنش پسماند فشاري سطحي در حدود 50 - 40 درصد استحكام نهايي شاتون، زبري سطح قطعه كه يكي از عوامل مهم ديگر در افزايش عمر خستگي است را نيز بتوان كنترل كرد. براي اندازه گيري تنش پسماند پس از ساچمه پاشي نيز از روش پراش پرتوي ايكس XRD استفاده شده است كه با آماده سازي نمونه هاي مناسب و دانستن ضرايبي چون مدول يانگ، ضريب پوآسون و همچنين روابط تئوري موجود در روش XRD تنش پسماند سطحي اندازه گيري مي شود، تعدادي از پارامترهاي اصلي پژوهش همچون منحني عمر خستگي جنس شاتون و فشار داخل سيلندر موتور مجهول بوده است كه با مطالعه ي منابع مختلف و با انتخاب نزديكترين نتايج به شرايط موجود، پارامترهاي مذكور بدست آمده اند و با استفاده از آنها در شبيه سازي هاي انجام شده در بررسي رفتار خستگي شاتون در نرم افزار ANSYS به خوبي اهميت ساچمه پاشي و تأثير تنش پسماند ناشي از ساچمه پاشي با اعمال لايه هاي داراي تنش پسماند در مدل نرم افزار بر افزايش استحكام خستگي نشان داده شده است.

عمليات ساچمه پاشي , شاتون , تنش پسماند فشاري , عمر خستگي , نرم افزار ANSYS