پیش‌‏بینی عمر خستگی ترمومکانیکی چندراهة دود براساس الگوی سیتقلو با آسیب اکسیدشدن و خزش

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، واحد ورامین-پیشوا، دانشگاه آزاد اسلامی، ورامین، ایران

doi
10.22034/er.2023.1996260.1003
چکیده

امروزه چندراهة دود تنش حرارتی بیشتری را نسبت به گذشته تحمل می­‌کند. علت این امر افزایش قدرت خروجی موتور، کاهش مصرف سوخت و گازهای آلاینده است. بنابراین شبیه‌­سازی و تحلیل ترک‏‌های خستگی ضروری است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی ترمومکانیکی چندراهة دود با استفاده از روش اجزای محدود و نرم­‌افزار آباکوس به منظور پیش‌بینی دما و تنش و سپس عمر خستگی ترمومکانیکی با استفاده از نظریة سیتقلو و نرم­‌افزار فمفت انجام شده است. خواص مکانیکی چدن داکتیل (HiSiMo) با استفاده از آزمون‏‌های خستگی کم­‌چرخه و کشش در دماهای مختلف بدست آمده است. نتایج تحلیل اجزای محدود نشان داد که بیشینة دما و تنش در چندراهة دود بترتیب 757.4 درجة سانتیگراد و 321.8 مگاپاسکال است و موقعیت آن در ناحیة همریختگاه است. نتایج شبیه­‌سازی شده نشان داد که حداقل عمر خستگی ترمومکانیکی در ناحیه‌­ای که دما و تنش بیشینه است، رخ می‌­دهد. نتایج تحلیل خستگی ترمومکانیکی ثابت کرد که آسیب مکانیکی نقش برجسته‌­ای در خستگی ترمومکانیکی چندراهة دود دارد. آسیب اکسیدشدن از آسیب خزش بیشتر بود و قابل چشم‌‏پوشی نیست.