-
شماره ركورد
28270
-
پديد آورنده
محمدامين فرزان نيا
-
عنوان
بررسي خستگي كم چرخه قطعات فلزي شياردار با در نظر گرفتن پلاستيسيته چرخهاي با استفاده از مكانيك آسيب پيوسته
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي ـ مكانيك جامدات
-
سال تحصيل
1399
-
تاريخ دفاع
1401/12/16
-
استاد راهنما
هادي خرمي شاد
-
دانشكده
دانشكده مهندسي مكانيك
-
چكيده
خستگي، يكي از مهمترين و پيچيدهترين پديدهها در شكست قطعات است كه تلاشهاي زيادي براي پيشبيني و كنترل آن شده است. خستگي با توجه به تعداد سيكل تا شكست قطعه به دو نوع خستگي كم چرخه و پرچرخه تقسيم ميشود. يكي از مسائل مهم، پيشبيني عمر در مرز خستگي كم چرخه و پرچرخه است. از مدل آسيب پندي براي پيشبيني عمر قطعه در مرز خستگي كم چرخه و پرچرخه استفاده شد تا دقت مدل در اين ناحيه بررسي شود. اين مدل آسيب تنها نياز به دو نمودار كرنش-عمر و گسترش آسيب-سيكل براي بدست آوردن ثوابت دارد كه از آزمون كشش-فشار تك محوره كرنش كنترل كاملا معكوس شونده حاصل مي شود. براي شبيهسازي و صحت سنجي مدل آسيب، كدنويسي در سابروتين يومت در نرمافزار آباكوس انجام شد. براي محاسبه تنش و كرنش در ناحيه پلاستيك از روش بازگشت شعاعي و براي حل معادلات از روش نيوتون-رافسون استفاده شد. با وارد شدن قطعه به ناحيه پلاستيك، سختشوندگي سينماتيكي و ايزوتروپيكي در كد گنجانده شد؛ اما در ادامه به دليل عدم رفتار سختشوندگي ايزوتروپيكي در مادهي مورد نظر، از سختشوندگي ايزوتروپيكي صرف نظر شد. كد نوشته شده روي يك قطعه ناچدار تحت بارگذاري كشش-كشش و كشش-فشار پيادهسازي شد و نتايج با مقادير آزمايشگاهي و مدلهاي آسيب چابوشي و لسن و آسيب دوفالي و لمايتر مقايسه شد؛ كه خطاي نتايج بدست آمده براي بارگذاري كشش-كشش كمتر از 30 درصد و براي كشش-فشار كمتر از 50 درصد بدست آمد كه قابل قبول بود. در انتها، سختشوندگي چبوچي و پراگر با هم مقايسه شدند كه سختشوندگي چبوچي بهتر از سختشوندگي پراگر عمر را پيشبيني كرد اما نتايج سختشوندگي پراگر نيز قابل قبول بود و با توجه به كدنويسي سادهتر سختشوندگي پراگر، ميتوان از سختشوندگي پراگر نيز براي پيشبيني عمر استفاده كرد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1402/02/24
-
عنوان به انگليسي
evaluation of low-cycle fatigue of notched metal specimens considering cyclic plasticity using continuum damage mechanics
-
تاريخ بهره برداري
3/6/2024 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدامين فرزان نيا
-
چكيده به لاتين
Fatigue is one of the most important and complex phenomena in component failure, for which considerable effort has been made to predict and control. Fatigue is divided into two types, low-cycle and high-cycle fatigue regims, according to the number of cycles to failure. One of the important issues is predicting life on the border of low-cycle and high-cycle fatigue. Pandey's damage model was used to predict the life of components on the border of low-cycle and high-cycle fatigue to check the accuracy of the model in this area. This damage model only needs strain-life diagram and damage propagation-cycle diagram to obtain constants that are obtained from the fully reversed strain control tension-compression uniaxial test. To simulate and validate the damage model, the UMAT subroutine was developed in Abaqus finite element code. Radial return method was used to calculate stress and strain in the plastic region and Newton-Raphson method was used to solve the equations. As the material enters the plastic region, kinematic and isotropic hardening is included in the code; However, due to the lack of isotropic hardening behavior in the desired material, isotropic hardening was omitted. The developed code was implemented on a notched specimen under tension-tension and tension-compression loading, and the results were compared with experimental values and damage models of Chaboche and Lesne, and Dufailly and Lemaitre damage; that the error of the obtained results for tension-tension loading was less than 30% and for tension-compression less than 50%, which was acceptable. In the end, Chaboche and Prager hardening were compared. The Chaboche hardening was able to predicte life better than the Prager hardening, but the results of the Prager hardening were also acceptable, and due to the simpler coding of Prager hardening, Prager hardening can also be used to predict life.
-
كليدواژه هاي فارسي
خستگي , پلاستيسيته چرخهاي , خستگي كم چرخه , خستگي پرچرخه , پيشبيني عمر , مكانيك آسيب پيوسته , قطعه شياردار
-
كليدواژه هاي لاتين
fatigue , Cyclic plasticity , low cycle fatigue , High Cycle Fatigue , Life prediction , Continuous damage mechanics , Notched specimen
-
Author
Mohammad Amin Farzanniya
-
SuperVisor
Dr. Hadi Khorami Shad
-
لينک به اين مدرک :