تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,303 |
تعداد مقالات | 16,020 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,489,469 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,217,032 |
بررسی معیارهای خستگی چند محوره در پیش بینی عمر استوانه توخالی از جنس آلیاژ GH4169 و مقایسه با نمونه مرجع تجربی | ||
مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز | ||
مقاله 14، دوره 48، شماره 1، اردیبهشت 1397، صفحه 123-132 اصل مقاله (2.11 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
نویسندگان | ||
سوران حسنی فرد* 1؛ امین معماری2؛ سیروس امینی2؛ محمدرضا خوشروان آذر3 | ||
1دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
2دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
3استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران | ||
چکیده | ||
واماندگی خستگی که در اکثر قطعات مهندسی رخ میدهد عموماً به بارگذاری چند محوره ارتباط داده میشود. تغییر محورهای اصلی تنش و کرنش در بارگذاری چندمحوری سبب سختشوندگی اضافی شده و به عنوان عامل اصلی در کاهش عمر خستگی تلقی میشود. منشا چندمحوره بودن ریشه در دلایل مختلفی دارد و ممکن است ناشی از چند محوره بودن بارگذاری خارجی، هندسه پیچیده اجزا و یا تنشهای پسماند باشد. در تحقیق حاضر معیارهای خستگی چند محوره گوناگونی برای پیشبینی عمر خستگی قطعهای از جنس آلیاژ مورد استفاده قرار گرفته است و با استفاده از روش اجزا محدود یک نمونه استوانهای توخالی از جنس آلیاژ GH4169 تحت بارگذاری چند محوره کرنش کنترلی در دمای بالا، شبیه سازی شده است. حلقههای پسماند و تخمین عمر حاصل از نتایج شبیهسازی با نتایج تجربی نمونه مرجع صحت سنجی شدهاند. نتایج نشان میدهند رهیافتهایی که اثر همزمان تنش، کرنش و سختشوندگی اضافی را (خصوصاً در دمای بالا) در نظر میگیرند تخمین بهتری از عمر پیشبینی شده ارائه میکنند. از میان چندین معیار ارائه شده، به ترتیب معیارهای فاطمی- کورات، معیار فاطمی- سوسی و معیار انرژی بیشترین قرابت و همخوانی را با نتایج تجربی دارند. | ||
کلیدواژهها | ||
خستگی چند محوره؛ حلقه های پسماند؛ خستگی در دمای بالا؛ خستگی کمچرخه | ||
مراجع | ||
[1] Aid A., Bendouba M., Aminallah L., Amrouche A., Benseddiq N. and Benguediab M., An equivalent stress process for fatigue life estimation under multiaxial loadings based on a new non linear damage model, Materials Science and Engineering: A, Vol. 538, pp. 20-27, 2012. [2] Han C., Chen X. and Kim K., Evaluation of multiaxial fatigue criteria under irregular loading, International Journal of Fatigue, Vol. 24, pp. 913-922, 2002. [3] Shang D.-G., Sun G.-Q., Deng J. and Yan C.-L., Multiaxial fatigue damage parameter and life prediction for medium-carbon steel based on the critical plane approach, International Journal of Fatigue, Vol. 29, pp. 2200-2207, 2007. [4] Chen H., Shang D.-G. and Bao M., Selection of multiaxial fatigue damage model based on the dominated loading modes, International Journal of Fatigue,Vol. 33, pp. 735-739, 2011. [5] Wu Z., Hu X. and Song Y., Multi-axial fatigue life prediction model based on maximum shear strain amplitude and modified SWT parameter, Jixie Gongcheng Xuebao(Chinese Journal of Mechanical Engineering), Vol. 49, pp. 59-66, 2013. [6] Fatemi A. and Shamsaei N., Multiaxial fatigue: An overview and some approximation models for life estimation, International Journal of Fatigue,Vol. 33, pp. 948-958, 2011. [7] Brown M. and Miller K., A theory for fatigue failure under multiaxial stress-strain conditions," Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Vol. 187, pp. 745-755, 1973. [8] Chen X., Xu S. and Huang D., A critical plane‐strain energy density criterion for multiaxial low‐cycle fatigue life under non‐proportional loading, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, Vol. 22, pp. 679-686, 1999. [9] Shamsaei N., Fatemi A. and Socie D. F., Multiaxial fatigue evaluation using discriminating strain paths, International Journal of Fatigue, Vol. 33, pp. 597-609, 2011. [10] Sun G.-Q. and Shang D.-G., Prediction of fatigue lifetime under multiaxial cyclic loading using finite element analysis, Materials & Design, Vol. 31, pp. 126-133, 2010. [11] Findley W. N., A theory for the effect of mean stress on fatigue of metals under combined torsion and axial load or bending: Engineering Materials Research Laboratory, Division of Engineering, Brown University, 1958. [12] Smith K., Topper T. and Watson P., A stress-strain function for the fatigue of metals(Stress-strain function for metal fatigue including mean stress effect), Journal of materials, Vol. 5, pp. 767-778, 1970. [13] Socie D., Multiaxial fatigue damage models, Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 109, pp. 293-298, 1987. [14] Wang C. and Brown M., A path‐independent parameter for fatigue under proportional and non‐proportional loading, Fatigue & fracture of engineering materials & structures, Vol. 16, pp. 1285-1297, 1993. [15] Kandil F., Brown M., and Miller K., Biaxial low-cycle fatigue failure of 316 stainless steel at elevated temperatures, in Mechanical behaviour and nuclear applications of stainless steel at elevated temperatures, ed, 1982. [16] Fatemi A.and Socie D. F., A Critical Plane Approach to Multiaxial Fatigue Damage Including out‐of‐Phase Loading, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, vol. 11, pp. 149-165, 1988. [17] Wang Y.-Y.and Yao W.-X., Evaluation and comparison of several multiaxial fatigue criteria, International Journal of Fatigue,Vol. 26, pp. 17-25, 2004. [18] G. M. Ghajar R, Analysis of Mechanical Structures Under Multiaxial Fatigue: KNTU Press, 2010. [19] Fatemi A. and Kurath P., Multiaxial fatigue life predictions under the influence of mean-stresses, Journal of Engineering Materials and Technology, vol. 110, pp. 380-388, 1988. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 476 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 419 |