بررسی اثر ‌هندسه همریختگاه در بهینه‌سازی عمر خستگی کم‌چرخه منیفولد دود

نوع مقاله : مقاله مستقل

نویسنده

گروه مکانیک، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

10.22044/jsfm.2026.16979.4016

چکیده

خستگی ناشی از بارگذاری ترمومکانیکی نقش تعیین کننده‌ای در ایجاد آسیب و کاهش عمر منیفولد دود دارد. هدف این پژوهش ارزیابی اثر اصلاح هندسی و بهینه‌سازی همریختگاه منیفولد بر عمر خستگی کم‌چرخه آن است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی کم‌چرخه منیفولد دود با استفاده از روش اجزای محدود و نرم‌افزار انسیس به منظور پیش‌بینی دما و تنش و سپس عمر خستگی کم‌‌چرخه با استفاده از تئوری اسمیت-واتسون-تاپر و نرم‌افزار انسیس ان‌کد دیزاین انجام شده است. خواص مکانیکی چدن خاکستری با استفاده از تست‌های خستگی کم‌چرخه در دماهای مختلف بدست آمده است. نتایج عددی نشان داد که ماکزیمم دما در منیفولد دود اولیه و اصلاح شده به-ترتیب 706.67 و 673.09 درجه سانتیگراد است که در ناحیه همریختگاه منیفولد دود قابل مشاهده است. براساس نتایج تحلیل ترمومکانیکی، منیفولد دود بهینه‌سازی شده در مقایسه با منیفولد دود اولیه درحدود 24 مگاپاسکال تنش کمتری را تحمل می‌کند. نتایج تحلیل عمر خستگی‌کم‌چرخه نشان داد که بهینه‌سازی منیفولد دود باعث افزایش عمر خستگی آن در حدود 5980 سیکل یا 50 درصد خواهد شد. برای بررسی صحت نتایج تحلیل ترمومکانیکی و عمر خستگی کم‌چرخه، نتایج شبیه‌سازی شده با نمونه‌ واقعی منیفولد دود آسیب دیده مقایسه گردید و نشان داده شد که ناحیه بحرانی مطابقت مناسبی با ناحیه گسیختگی در نمونه‌ واقعی دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

مکانیک سازه ها و شاره ها
دوره 16، شماره 2
خرداد و تیر 1405
صفحه 169-181

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار