تاثیر لایه هدفمند ارتوتروپیک میانی بر میدان تنش تماسی
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار
doi
10.22034/jmeut.2021.10637چکیده
در این پژوهش مسأله تماس لغزشی بین یک استوانه صلب و یک سیستم پوشش/ بستر مطالعه می شود. سیستم مذکور شامل یک پوشش سخت در سطح تماس، یک میان لایه هدفمند و یک بستر همگن می باشد. در اینجا فرض می شود که میان لایه هدفمند دارای رفتار ارتوتروپی است. با فرض اینکه مدول الاستیسیته لایه هدفمند در راستای ضخامت آن به صورت نمایی تغییر می کند مسأله مذکور در نرم افزار تجاری ABAQUS شبیه سازی می شود. تأثیر پارامترهای ارتوتروپی و ناهمگنی لایه هدفمند بر روی میدان تنش داخلی سیستم و توزیع تنش ها روی فصل مشترک لایه ها مورد بررسی قرار می گیرد. بر اساس نتایج بدست آمده، با معماری مناسب خواص ارتوتروپی و ناهمگنی میان لایه هدفمند می توان سطح تنش های بیشینه سیستم را کنترل کرد. برای یک میان لایه با سفتی بالاتر در راستای سطح تماس نسبت به جهت عمود بر آن، حداکثر تنش فون میسز در بستر تا 7% کاهش می یابد. علاوه بر این، با افزایش ضخامت لایه هدفمند نسبت به پوشش سخت مقاومت اتصال لایه ها به طور چشمگیری بهبود می یابد.
