تحلیل عمر خستگی کم چرخه چندراهه دود با درنظرگرفتن اثر کشسان لزج دائمی (کلد)

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 28

فایل این مقاله در 15 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ENGIN-70-2_002

تاریخ نمایه سازی: 11 فروردین 1403

چکیده مقاله:

چندراهه دود به علت هندسه پیچیده و شرایط بارگذاری یکی از چالش برانگیزترین قطعات موتورهای احتراق داخلی است. این قطعه باید نوسانات چرخه های ترمومکانیکی را در طول عمر خود تحمل کند. بنابراین شبیه سازی و تحلیل ترک­ های خستگی ضروری است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی کم چرخه چندراهه دود با استفاده از روش اجزای محدود و نرم ­افزار آباکوس به منظور پیش ­بینی دما و تنش و سپس عمر خستگی کم چرخه با استفاده از نظریه اسمیت- واتسون- تاپر و نرم­ افزار FE-SAFE انجام شده است. از ترکیب الگوی سخت شوندگی غیرخطی همگن-سینماتیک چابوچه با قانون تنش لزجت به منظور در نظر گرفتن اثر لزجت استفاده شده است. خواص مکانیکی چدن نرم سیلیسیم-مولیبدن با استفاده از آزمون­ های خستگی کم چرخه در دماهای مختلف بدست آمده است. نتایج تحلیل اجزای محدود نشان داد که بیشینه دما و تنش در چندراهه دود ۷۵۷.۷ درجه سانتیگراد و ۳۹۵.۲ مگاپاسکال است و موقعیت آن در ناحیه همریختگاه است. نتایج تحلیل عمر خستگی نشان داد که در نظر نگرفتن اثر کشسان لزج دائمی (کلد) باعث می شود که تعداد چرخه های گسیختگی ۶۱۹ چرخه یا حدود ۵.۷ درصد بیشتر از مقدار مجاز تخمین زده شود. بنابراین لازم است اثر کلد در تحلیل عمر خستگی کم چرخه چندراهه دود در نظر گرفته شود. نتایج تحلیل عمر خستگی نشان داد که حداقل عمر خستگی کم چرخه چندراهه دود در ناحیه بحرانی همریختگاه رخ می دهد. برای بررسی صحت نتایج تحلیل ترمومکانیکی و عمر خستگی کم چرخه، نتایج شبیه سازی شده با نمونه واقعی چندراهه دود آسیب دیده مقایسه گردید و نشان داده شد که نواحی بحرانی، مطابقت مناسبی با نواحی گسیختگی در نمونه واقعی دارد.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

حجت عاشوری

دانشکده مهندسی مکانیک، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

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 :
  • Zhang W, Li J, Yang L, Barber G, Chen J, ...
  • Banuelos E, Carlos Navarro LH, Sawkar AN, Gaikwad S. Thermal ...
  • Castro Güiza GM, Hormaza W, Andres R, Galvis E, Méndez ...
  • Liu Y, Hsin Chen Y, Sawkar N, Xu N, Gaikwad ...
  • Luo X, Zou P, Zeng X, Yuan X, Li B. ...
  • Chen M, Wang Y, Wu W, Cui Q, Wang MK, ...
  • Ashouri H. Effect of perimeter fins in low cycle fatigue ...
  • Ashouri H. Evalluation of thermal barrier coating in low cycle ...
  • Ashouri H. Evaluation of temperature effect on modal analysis for ...
  • Azevedo Cardoso AD, Claudio Andreatta D. Thermomechanical Analysis of Diesel ...
  • Naderi Hagh N, Mohammadi A, Payganeh G. Thermo-mechanical high cycle ...
  • Ashouri H. Thermo-mechanical fatigue simulation of exhaust manifolds. Journal of ...
  • Kuribara H, Horikawa H, Teraguchi T, Nagata T, Kitamura D. ...
  • Shojaeifard MH, Ebrahimi-Nejad S, Kamarkhan S. Optimization of Exhaust System ...
  • Valarmathi TN, Sekar S, Purusothaman M, Saravanan J, Balan KN, ...
  • mohammadi A, Salehnejad MA. Thermomechanical Analysis of Exhaust Manifold and ...
  • Sangamesh R, Twinkle R, Chiniwar DS, Vishwanatha HM, Sonda P, ...
  • Partoaa AA, Abdolzadeh M, Rezaeizadeh M. Effect of fin attachment ...
  • Salehnejad MA, Mohammadi A, Rezaei M, Ahangari H. Cracking failure ...
  • Thermo-mechanical analysis for exhaust manifold using elasto-viscoplastic chaboche model [مقاله ژورنالی]
  • Bartošák M, Španiel M, Doubrava K. Unified viscoplasticity modeling for ...
  • Chaboche JL. A review of some plasticity and viscoplasticity constitutive ...
  • Heywood JB. Internal combustion engine fundamentals. McGraw-Hill press; ۱۹۹۸ ...
  • Konstantinidis PA, Koltsakis GC, Stamatelos AM. Transient heat transfer modelling ...
  • SAE J۲۵۱۵ Standard. High Temperature Materials for Exhaust Manifolds; ۱۹۹۹ ...
  • ABAQUS/CAE. User’s Manual; ۲۰۱۷ ...
  • Stephens R, Fatemi A, Fuchs H. Metal fatigue in engineering. ...
  • Bartošák M. Phenomenological models for lifetime prediction under low-cycle fatigue ...
  • Low cycle fatigue life prediction of an engine exhaust manifold [مقاله ژورنالی]
  • Londhe A, Yadav V. Thermo-structural Strength Analysis for Failure Prediction ...
  • نمایش کامل مراجع