حامد آتش زر - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
هادی قادری - عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود
سیدوحید حسینی - عضو هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شاهرود

این مقاله به مطالعه موردی منحنی مشخصه ی یک واشر سرسیلندر فلزی می پردازد. منحنی مشخصه نشانگر تغییرات نیرو- جمع شدگی واشر سرسیلندر در چرخه ی بارگذاری- باربرداری است. بید واشر، بیشترین تاثیر را در عملکرد آبندی بر عهده دارد و منحنی مشخصه بر اساس شکل آن تغییر میکند. از روشهای به دست آوردن آن بارگذاری باربرداری کلی و همچنین موضعی میباشد. در بارگذاری کلی واشر بین سنبه و ماتریس تحت نیرو قرار میگیرد ولی در موضعی نیرو به ناحیه ای از بید اعمال می شود. بارگذاری کلی نیاز به پرسی دارد که قادر به اعمال نیروی زیاد باشد و همچنین این روش بر روی واشرهایی با چند بید مختلف کارایی ندارد. بعلاوه امکان بررسی تاثیر تختی نواحی اطراف بید واشر بر روی منحنی نیرو- جمع شدگی وجود ندارد. بنابراین دستگاهی جهت تست موضعی ساخته شد و با آن بارگذاری انجام گرفت. جهت تایید نتایج، از روش المان محدود با نرمافزار آباکوس چند شبیه سازی انجام شد. در ابتدا شکل بید واشر از طریق دستگاه سایه نگار نوری استخراج شد و مدل المان محدود ایجاد شد. در راستای بررسی مدل المان محدود بارگذاری موضعی، به دلیل شرایط مرزی نامشخص و تقارن موجود در شکل واشر، شبیه سازی سه بعدی به صورت 10 و 30 درجه مدل شد که نتایج تقریبا یکسان هستند. پس از مقایسه نتایج شبیه سازی با دستگاه، مقادیر به دست آمده از دستگاه نسبت به شبیه سازی در جابجایی برابر کمتر است که میتواند به دلیل عدم تختی سطح واشر و شیبدار بودن سطوح اطرافبید واشر باشد.

واشرسرسیلندر، بید واشر سرسیلندر، منحنی مشخصه واشر سرسیلندر فلزی