اثر پلاستیسته موضعی بر عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر

نویسندگان

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

doi
10.48311/mme.2026.119180.82974
چکیده

سرسیلندر یکی از قطعات بسیار مهم و پیچیده موتور است که بارهای حرارتی و مکانیکی را تحمل می‌کند. تنش‌های ترمومکانیکی اعمالی بر سرسیلندر می‌تواند منجر به آسیب خستگی در آن شود. هدف این پژوهش ارزیابی اثر پلاستیسیته موضعی بر عمر خستگی کم‌چرخه سرسیلندر است. برای این منظور در گام نخست تحلیل ترمومکانیکی سرسیلندر با استفاده از نرم‌افزار انسیس به منظور پیش‌بینی دما و تنش انجام شده است. سپس اثر پلاستیسیته موضعی بر عمر خستگی کم‌چرخه با استفاده از روش نیوبر با استفاده از نرم‌افزار انسیس ان‌کد‌دیزاین‌لایف مورد ارزیابی قرار گرفته است. ثابت‌های مدل سخت‌شوندگی چابوچه آلیاژ آلومینیم با استفاده از تست‌های خستگی کم‌چرخه در دماهای مختلف محاسبه گردید. تست‌های خستگی کم‌چرخه به وسیله نرم‌افزار انسیس شبیه‌سازی شد و نشان داده شد که انطباق بسیار مناسبی بین نتایج تجربی و شبیه‌سازی شده تست‌های خستگی وجود دارد. نتایج تحلیل ترمومکانیکی نشان داد که ماکزیمم دما و تنش در سرسیلندر بترتیب 212.8درجه‌سانتیگراد و 87.211 مگاپاسکال است. حداقل عمر خستگی کم‌چرخه سرسیلندر با و بدون درنظر گرفتن پلاستیسیته موضعی بترتیب 1486 و 3058 سیکل پیش‌بینی گردید. براساس نتایج عمر خستگی کم‌چرخه، درنظر نگرفتن اثر پلاستیسیته موضعی باعث می‌شود، عمر خستگی کم-چرخه سرسیلندر بصورت قابل ملاحظه‌ای بیشتر از حد مجاز تخمین زده شود. بنابراین لازم است اثر پلاستیسیته موضعی در تحلیل عمر خستگی کم‌چرخه سرسیلندر درنظر گرفته شود.