ارزیابی آسیب‌های خستگی، اکسیداسیون و خزش در آلیاژ آلومینیوم A356.0 تحت بارهای چرخه‌ای همدما و ناهمدما

در این مقاله، آسیب­های خستگی، اکسیداسیون و خزش در آلیاژ ریخته­گری آلومینیوم A356.0 (شامل یک آلیاژ آلومینیوم- سیلیسیوم- منیزیم که در سرسیلندر موتورهای احتراق داخلی دیزلی کاربرد دارد.)، تحت بارگذاری­های چرخه‌ای همدما و ناهمدما، مطالعه شده است. برای محاسبه آسیب­های مختلف، از مدل آسیب مجموع شهیداوغلو استفاده شده است که در آن، آسیب کلی وارد بر ماده در بارگذاری چرخه‌ای دما بالا را مجموعی از آسیب خستگی در دمای محیط، آسیب اکسیداسیون و آسیب خزش معرفی می­کند. ثابت­های مادی موجود در این مدل، براساس نتایج تجربی آزمون­های خستگی ناهمدما (و یا ترمومکانیکی غیرهمفاز) و خستگی همدما (و یا کمچرخه در دمای ثابت محیط 25 درجه سانتیگراد و 250 درجه سانتیگراد)، برای ماده مورد نظر، محاسبه شده­اند. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که آسیب غالب در بارگذاری خستگی ترمومکانیکی غیرهمفاز، شامل پدیده اکسیداسیون و در بارگذاری خستگی کم‌چرخه دما بالا، شامل پدیده خزش است. همچنین، این مدل برای آلیاژ آلومینیوم A356.0، به طور کلی، دقت مناسبی (در محدوده فاکتور 2±) داشته و در کرنش­های کم (عمرهای زیاد)، خطای آن بیشتر می­شود. خطای استاندارد مدل شهیداوغلو برای خستگی ترمومکانیکی و کمچرخه دما بالا، به ترتیب برابر با 006/0 و 005/0درصد و میانگین خطای نسبی آسیب کلی، به ترتیب برابر با 21 و 10 درصد می‌باشد.