تحلیل رشد ترک خستگی و تخمین عمر در قطعه اتصال ارابه فرود به بال در یک هواپیمای خاص

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، شاهین شهر، ایران

2 دانشیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‌های ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2021.45382.2881
چکیده

پدیده خستگی و رشد ترک در قطعات هوایی دارای اهمیت بالایی می­باشد. یکی از قطعات مهم هواپیما ـ که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفته ـ قطعه ریب بوده که متصل کننده ارابه فرود به بال می­باشد. برای بومی سازی این قطعه به دلیل مشکلات فناورانه و مواد اولیه، ماده آن از HY-TUF ، به H13 تغییر پیدا کرده و همچنین قطر یکی از دو سوراخ متصل کننده آن به ارابه فرود نیز 7 میلیمتر بزرگ­تر شده است. با توجه به این تغییرات، تخمین عمر خستگی قطعه بومی‌شده از اهمیت زیادی برخودار می­باشد. برای این کار با اعمال ترک فرضی، رفتار رشد ترک خستگی به منظور تعیین اندازه طول ترک بحرانی و همچنین محاسبه مسیر رشد ترک بررسی گردیده است. همچنین تخمین عمر خستگی به منظور به دست آوردن عمر قطعه با استفاده از روش مکانیک شکست و با اعمال یک ترک اولیه صورت پذیرفته است. نتایج نشان داده است که طول ترک بحرانی برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 4/19 و 2/9 میلیمتر می­باشد. همچنین با احتساب ضریب اطمینان مناسب و برای 3000 نشست و برخاست، طول ترک مجاز برای قطعه اصلی و بومی‌شده به ترتیب 6 و 2 میلیمتر به دست آمده است.