تحلیل استاتیکی، خستگی و کمانش شاتون به روش المان محدود
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
doi
10.22034/er.2024.2045296.1066چکیده
دسته سمبه یکی از مهمترین بخشهای همبندیشده موتور است که انرژی را از سمبه به میللنگ منتقل میکند و حرکت خطی و رفت و برگشتی سمبه را به حرکت چرخشی میللنگ تبدیل مینماید. دسته سمبه در شرایط بسیار پیچیدهای کار میکند و نه تنها به دلیل سازوکار دسته سمبه، بلکه به دلیل نیروهای لختی نیز تحت فشار قرار میگیرد. رفتار آن تحت تأثیر پدیده خستگی ناشی از بارهای چرخهای برگشتپذیر است. در این پژوهش تحلیل استاتیکی و خستگی و کمانش دسته سمبه به روش اجزاء محدود و با استفاده از نرمافزار انسیس انجام شد. بدین منظور ابتدا ابعاد دسته سمبه با دقت 0.1 میلیمتر اندازهگیری و سپس در نرمافزار سالیدورکز طراحی شد و سپس برای تحلیل به نرمافزار انسیس منتقل گردید. با توجه به فشار مؤثر متوسط استوانه برای تراکتور U650 (0.8 مگاپاسکال) و بازده مکانیکی موتور (0.7)، مقدار نیروی حداکثر 9500 نیوتن محاسبه شد. نتایج نشان داد حداکثر تنش کششی و فشاری برابر با 25.25 مگاپاسکال است که در نزدیکی سر کوچک دسته سمبه رخ میدهد و تغییر طول کلی ناشی از تنش کششی 0.018 میلیمتر به دست آمد. همچنین، تعداد چرخههای مجاز برابر با 108 و حداقل ضریب اطمینان 3.7 تعیین شد.