بررسی معیارهای خستگی چند محوره در پیش بینی عمر استوانه توخالی از جنس آلیاژ GH4169 و مقایسه با نمونه مرجع تجربی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

doi
چکیده

واماندگی خستگی که در اکثر قطعات مهندسی رخ می­دهد عموماً به بارگذاری چند محوره ارتباط داده می­شود. تغییر محورهای اصلی تنش‌ و کرنش‌ در بارگذاری چندمحوری سبب سخت‌شوندگی اضافی شده و به عنوان عامل اصلی در کاهش عمر خستگی تلقی می‌شود. منشا چندمحوره بودن ریشه در دلایل مختلفی دارد و ممکن است ناشی از چند محوره بودن بارگذاری خارجی، هندسه پیچیده اجزا و یا تنش‌های پسماند باشد.  در تحقیق حاضر معیارهای خستگی چند محوره گوناگونی برای پیش­بینی عمر خستگی قطعه­ای از جنس آلیاژ مورد استفاده قرار گرفته است و با استفاده از روش اجزا محدود یک نمونه استوانه‌ای توخالی از جنس آلیاژ GH4169 تحت بارگذاری چند محوره کرنش کنترلی در دمای بالا، شبیه سازی شده است. حلقه­های پسماند و تخمین عمر حاصل از نتایج شبیه­سازی با نتایج تجربی نمونه مرجع صحت سنجی شده‌اند. نتایج نشان می­دهند رهیافت‌هایی که اثر همزمان تنش، کرنش و سخت‌شوندگی اضافی را (خصوصاً در دمای بالا) در نظر می­گیرند تخمین بهتری از عمر پیش­بینی شده ارائه می­کنند. از میان چندین معیار ارائه شده، به ترتیب معیارهای فاطمی- کورات، معیار فاطمی- سوسی و معیار انرژی بیشترین قرابت و همخوانی را با نتایج تجربی دارند.