بررسی اثر تنش ناشی از همبندی بر سرعت موج فراصوت در پیچ بستار موتور دیزل
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی شاهرود
2 دانشگاه صنعتی شاهرود
doi
چکیده
برآورد دقیق نیروی همبندی در پیشبارهای بالا یکی از اصلیترین موضوعات در اتصالات پیچهای خاص با استحکام بالا میباشد. این تحقیق روشی را برای برآورد نیروهای همبندی بر اساس سرعت موج اولتراسونیک با استفاده از روش Pulse-echo ارائه میدهد که به تأثیر تنشهای ناشی از فرایند همبندی بر تغییرات سرعت موج اولتراسونیک میپردازد. لذا نیروهای فرایند همبندی پیچ استحکام بالا بستار در یک موتور دیزل دریایی دور بالا با روش گشتاور-زاویه مورد مطالعه قرار گرفت. بهمنظور بررسی تأثیر عوامل مختلف، پیچ بهصورت نو و کارکرده، در دو حالت پوششدار و بدون پوشش استفاده شد. در تمام مراحل همبندی بهصورت همزمان، تغییر طول اولتراسونیک، گشتاور همبندی و همچنین نیروی پیشبار پیچ اندازهگیری گردید. نتایج نشان داد که در اولین مرحله همبندی پیچ نو، تغییر شکل جزئی پلاستیک رزوه باعث کاهش نیروی پیشبار میشود. در مراحل بعدی، افزایش ضریب اصطکاک در زیر گل پیچ میتواند در پیشبار تأثیرگذار باشد. همچنین عدم وجود پوشش فسفات روی نیز باعث افزایش ضریب اصطکاک و کاهش نیروی پیشبار میشود. در صورت استفاده از روش همبندی زاویهای، اثرات کاهشی فوق را میتوان تا حد زیادی کنترل کرد. سرعت موج اولتراسونیک رابطه نسبتاً خطی با تنش همبندی پیچ دارد. مقایسه نتایج این مطالعات و دیگر محققان نشان داد که تنش محوری عمده تأثیر را بر تغییرات سرعت موج اولتراسونیک میگذارد ولی وجود تنشهای برشی نیز تا حدی میتواند باعث کاهش بیشتر سرعت موج شود. در نهایت رابطه تغییرات سرعت موج اولتراسونیک بر حسب تنش اعمالی در یک فرایند همبندی واقعی تا محدوده پلاستیک بهدست آمد که با استفاده از این رابطه میتوان با دقت 10% نیروی همبندی پیچ را تخمین زد.