Low cycle fatigue life prediction of an engine exhaust manifold

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 27

فایل این مقاله در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJAEIU-11-2_002

تاریخ نمایه سازی: 4 دی 1402

چکیده مقاله:

This paper presents low cycle fatigue (LCF) life prediction of an engine exhaust manifold. First Solidworks software was used to model the exhaust manifolds. Then Ansys Workbench software was used to determine stress and fatigue life based on Morrow and Smith-Watson-Topper (SWT) approaches. Thermal fatigue (TMF) of the engine components easily happens due to excessive temperature gradient and thermal stress. Modern exhaust systems must withstand severe cyclic mechanical and thermal loads throughout the whole life cycle. The numerical results showed that the temperature and thermal stresses have the most critical values at the confluence region of the exhaust manifolds. This area was under low cycle fatigue. After several cycles the fatigue cracks will appear in this region. The results of the finite element analysis (FEA) correspond with the experimental tests, carried out in references, and illustrate the exhaust manifolds cracked in this region. Finite element (FE) simulation proved a close correlation between Morrow and SWT criterions results. The lifetime of this part can be determined through finite element analysis instead of experimental tests.

کلیدواژه ها:

low cycle fatigue ، Morrow and SWT approaches ، exhaust manifolds ، confluence cracks

نویسندگان

Hojjat Ashouri

Department of Mechanical Engineering, Yadegar-e-Imam Khomeini (RAH) Shahre-Rey Branch, Islamic Azad University, Tehran, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • L. Meda, Y. Shu, M. Romzek, Exhaust System Manifold Development, ...
  • P-O. Santacreu, L. Faivre, A. Acher, Life Prediction Approach for ...
  • Z. Yan, L. Zhien, W. Xiaomin, H. Zheng, Y. Xu, ...
  • S. Sissaa, M. Giacopinia, R. Rosia, Low-Cycle Thermal Fatigue and ...
  • M. Chen, Y. Wang, W. Wu, J. Xin, “Design of ...
  • L. Zhien, X. Wang, Z. Yan, X. Li, and Y. ...
  • X. Li, W. Wang, X. Zou, Z. Zhang, W. Zhang, ...
  • C. Delprete, R. Sesana, and A. Vercelli, “Multiaxial damage assessment ...
  • C. Delprete, and C. Rosso, Exhaust Manifold Thermo-Structural Simulation Methodology, ...
  • R. Wohrmann, T. Seifert, W. Willeke, and D. Hartmann, Fatigue ...
  • Y. He, P. Battiston, and A. Alkidas, Thermal Studies in ...
  • F. Dong, Q. Fan, C. Guo, S. Jiang, and Y. ...
  • T. Gocmez, and U. Deuster, An Integral Engineering Solution for ...
  • S. Vyas, A. Patidar, S. Kandreegula, and U. Gupta, Multi-Physics ...
  • A. El-Sharkawy, A. Sami, A. Hekal, D. Arora, and M. ...
  • A-D. Azevedo Cardoso, and D. Claudio Andreatta, Thermomechanical Analysis of ...
  • G. M. Castro Güiza, W. Hormaza, R. Andres, E. Galvis, ...
  • M. Ekström, A. Thibblin, A. Tjernberg, C. Blomqvist, and S. ...
  • J. Lemaitre, and J. Chaboche, Mechanics of Solid Materials, Cambridge ...
  • J.L. Chaboche, Time-independent constitutive theories for cyclic plasticity, International Journal ...
  • J.L. Chaboche, A review of some plasticity and viscoplasticity constitutive ...
  • J.B. Heywood, Internal combustion engine fundamentals, McGraw-Hill press, (۱۹۹۸) ...
  • A.C. Alkidas, P.A. Battiston, and D.J. Kapparos, Thermal Studies in ...
  • R. Stephens, A. Fatemi, and H. Fuchs. Metal fatigue in ...
  • Y. L. Lee, J. Pan, R. B. Hathaway, and M. ...
  • G. Q. Sun, and D. G. Shang, Prediction Of Fatigue ...
  • N. Mamiya, T. Masuda, and Y. Yasushi Noda, Thermal Fatigue ...
  • X. Liu, G. Quan, X. Wu, Z. Zhong, and C. ...
  • S. Trampert, T. Göcmez, and F. Quadflieg, Thermomechanical Fatigue Life ...
  • Ansys Workbench(v۱۴), User’ s Manual, (۲۰۱۴). ...
  • نمایش کامل مراجع