5471

5471

بررسي اثر فاصله سوراخ پرچ از لبه قطعه در فرآيند سردكاري

كارشناسي ارشد

مكانيك

1387

1387

دكتر مجيدرضا آيت اللهي

چكيده فرآيند سردكاري يكي از رايج ترين روش هاي افزايش عمر خستگي قطعات، در صنايع هوايي مي باشد. در اين روش يك سنبه از درون سوراخ عبور داده مي شود و قطر سوراخ را افزايش مي دهد. نتيجه اين افزايش قطر، ايجاد ناحي هاي از تنش پسماند فشاري در اطراف سوراخ مي باشد كه عامل سودمندي اين فرآيند مي باشد. با اين وجود نگراني هايي در رابطه با سودمندي اين روش براي سورا خهاي واقع در نزديكي لبه وجود دارد. زيرا تغيير شكل پلاستيك در ليگامنت براي سوراخ هاي نزديك لبه ممكن است سبب رهاشدن تنش پسماند فشاري مطلوب ناشي از سردكاري شود. هدف از اين تحقيق بررسي اثر فاصله سوراخ از لبه قطعه بر فرآيند سردكاري مي باشد. بنابراين شبيه سازي فرآيند سردكاري با روش اجزا محدود بصورت دو بعدي و سه بعدي براي تعيين توزيع تنش پسماند در (e/D) اطراف سوراخ انجام گرفت. در اين مدل ها مقادير مختلفي براي نسبت فاصله سوراخ از لبه قطعه و همچنين براي ميزان درصد سردكاري در نظر گرفته شد. نتايج نشان دادند كه نسبت هاي فاصله از اثرات قابل توجهي بر توزيع تنش پسماند در اطراف سوراخ سردكاري شده e/D= لبه كوچكتر از 3 دارند. همچنين ميزان وابستگي اندازه ناحيه داراي تنش پسماند فشاري به مقدار درصد سردكاري براي نسبت هاي كوچك فاصله از لبه به شدت كاهش مي يابد. از طرفي، مدل سازي سه بعدي نشان داد كه توزيع تنش پسماند در راستاي ضخامت قطعه نامتقارن م يباشد. برآمدگي لبه آزاد قطعه در اثر سردكاري سوراخ هاي با نسبت فاصله از لبه كوچك در بدترين حالت كمتر از 3% شعاع سوراخ بود. براي تعيين ضريب شدت تنش ترك نشأت گرفته از يك سوراخ سردكاري شده از روش توابع وزني استفاده شد. بررسي رفتار ترك نشان دهنده كاهش قابل توجه مقدار ضريب شدت تنش براي ترك نشأت گرفته از سوراخ سردكاري شده در مقايسه با سوراخ سردكاري نشده بود.