12439

12439

تأثير سوراخهاي متوقف كننده بر مهار رشد ترك خستگي در دماي بالا

كارشناسي ارشد

مكانيك - طراحي كاربردي

آبان ماه 1392

آبان ماه 1392

دكتر مجيد رضا آيت اللهي

چكيده در بسياري از سازهها و قطعات مهندسي تركهايي با ابعاد مختلف ايجاد شده و رشمد مم ينماينمد . تحت بارگذاري متناوب آسيب هاي ناشي از خستگي عامل اصلي خرابي در اغلب قطعمات صمنعت ي ميباشند و سبب كاهش عمر خستگي و استحكام آنها ميشود. كماهش دادن نمرخ رشمد تمرك و رساندن آن به سطحي قابل قبول روشي اقتصادي در مواجهم ه بما تمرك هما ي خسمتگ ي اسمت كمه هزينهها را كاهش داده و اثرات جانبي بر ساير اجزا نمدارد. در ايم ن ميم ان اسمتفاده از سموراخ هما ي متوقفكننده سادهترين و در دسترسترين راه براي كاهش شدت تنش در نوك ترك است. با ايم ن كار در نوك ترك حالت تكينگي تنش از بين رفته و تمركز تنش اطراف ترك به مقدار قابل توجهي كاهش پيدا ميكند. از طرف ديگر بسياري از اجزا در كاربردهاي مهندسي مثل موتور خودرو موتور هواپيما و نيروگاهها تحت خستگي در دماهاي بالا هستند. از جمله انواع بارگمذار يهما ي دمما بمالا ميتوان به بارگذاري خستگي در حضور گراديان دمايي اشاره نمود. هدف از انجام اين پاياننامه بررسي روش ايجاد سموراخ م توقمف كننمده بمرا ي مهمار رشمد تمرك در بارگذاري خستگي دما بالا ميباشد. پاياننامه موجود در دو بخمش بارگمذار ي خسمتگ ي در دمما ي محيط و خستگي دما بالا به بررسي تأثير سوراخ متوقف كننده نوك ترك و سوراخهاي جناح ترك بر افزايش عمر خستگي قطعات تركدار پرداخته است. تأثير سوراخ متوقف كننده بمر رفتمار رشمد ترك خستگي با در نظر گرفتن پارامترهاي هندسم ي گونماگون شمامل انمدازه موقع يم ت و آرايم ش سوراخها مورد مطالعه قرار گرفته است. جهت بررسي رفتار رشد تمرك خسمتگ ي از برناممه نويسم ي كامپيوتري استفاده شده است. در نوشتن برنامه رشد ترك خستگي از مدلهاي مختلف رشد و آغاز ترك خستگي در دماي محيط و دماي بالا استفاده شده است. نتايج حاصل از برنامه رشد تمرك در كليه مراحل با نتايج آزمايشگاهي صحتسنجي شدهاند. در ادامه تأثير هر يك از پارامترهما ي ممؤثر در كارايي روش سوراخ متوقف كننده به طور كامل تشريح شده است. موقعيت بهينه بمرا ي ايجماد سوراخ متوقف كننده در بارگذاري خستگي دما پايين و خستگي دما بالا تحت گراديانهاي دمايي مختلف معرفي گرديده است. با انجام آزمونهاي خمش سه نقطهاي به بررسي تأثير سوراخ متوقف كننده بر افزايش بارپذيري قطعات تركدار پرداخته شده است. واژه هاي كليدي: سوراخ متوقف كننده مهار رشد ترك خستگي خستگي دما بالا گراديان دمايي