مقایسه تئوری و عملی روش تداخل و انبساط سرد در افزایش عمر خستگی صفحات سوراخ دار در اتصالات دو لبه برشی

پایان نامه
چکیده

اتصالات مکانیکی که ترکیبی ازپیچ ها، پین ها یا پرچ ها می باشند، بطور گسترده ای در سازه های هوایی بخصوص در هواپیما مورد استفاده قرار می گیرند. از مزیت های این اتصالات می توان به مقاومت بسیار بالا در برابر خستگی همچنین قابل تعویض بودن این اتصالات اشاره نمود. امّا این اتصالات با وجود مزیت های فراوان دارای معایبی نیز می باشند. ناپیوستگی های هندسی در پی عملیات سوراخ کاری در این نوع اتصالات سبب ایجاد تمرکز تنش می شود. بنابراین در هنگام اعمال بارگذاری سیکلی احتمال ایجاد و گسترش ترک خستگی افزایش می یابد. بنابراین ضروری است که با استفاده از روش هایی از تأثیر تمرکز تنش کاسته شود. در سال های اخیر روشهای گوناگون برای بهبود عمر اتصالات به کار رفته است از جمله می توان به روش انبساط سرد و تداخل اشاره کرد. تاکنون تحقیقات گسترده ای در رابطه با روش های انبساط سرد و تداخل انجام گرفته ولی هنوز اطلاعات کافی در دسترس نیست که کدام یک از این دو روش بهبود عمر، در افزایش عمر خستگی صفحات سوراخ دار اثر بیشتری دارد. هدف از انجام پژوهش حاضر مقایسه رفتار خستگی دو روش انبساط سرد و تداخل در اتصالات دو لبه برشی می باشد. رفتار خستگی که مورد بررسی قرار گرفته شامل عمر خستگی، نحوه ی ایجاد و گسترش ترک خستگی و نوع واماندگی می باشد. تست های خستگی بر روی نمونه های دو لبه ای ساخته شده از جنس آلیاژ al2024-t3 انجام گرفته است. تست های خستگی بر روی نمونه هایی با پین دارای دو درصد مختلف تداخل و انبساط سرد به همراه نمونه های بدون عملیات با نه دامنه ی بار و نسبت بارگذاری صفر انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در بارهای پایین تر نمونه های تداخل عمر بیشتری نسبت به نمونه های انبساط سرد دارند. در بارهای بالا تقریباً عمر همه نمونه ها یکسان بوده و عملیات انجام شده بر روی نمونه ها تأثیر چندانی در افزایش عمر نمونه ها ندارد.برای توجیه مشاهدات تجربی از شبیه سازی عددی کامل عملیات تداخل، انبساط سرد و بارگذاری سیکلی استفاده شده است. شبیه سازی عددی در محیط نرم افزار المان محدود ansys انجام شده است.همچنین در این پژوهش از یک روش تخمین عمر با بکارگیری معیارهای چند محوری و نرم افزار afgrow برای پیش بینی عمر خستگی نمونه های تداخل اتصالات دو لبه برشی، استفاده شده است و نتایج بدست آمده با نتایج تست های عملی مقایسه شده است. علاوه بر این برای پیش بینی عمر خستگی نمونه های انبساط سرد در اتصالات دو لبه ی برشی از آنالیز رشد ترک استفاده شده و نتایج بدست آمده از این روش با نتایج تست های تجربی موجود مقایسه شده است. به منظور بدست آوردن توزیع تنش پسماند به علت فرآیند انبساط سرد، یک مدل سه بعدی المان محدود شبیه سازی شده است. برای بدست آوردن عمر نمونه ها از نرم افزار afgrow استفاده شده است. سه مدل رشد ترک برای پیش بینی عمر خستگی نمونه ها به کار گرفته شده است. همچنین برای تعیین طول ترک اولیه از روش طول ترک اولیه معادل (eifs) استفاده شده است. مقایسه نتایج بدست آمده تطابق قابل قبولی بین نتایج پیش بینی شده و نتایج تجربی وجود دارد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تاثیر هم زمان انبساط سرد و نیروی پیش بار بر عمر خستگی در اتصالات دو لبه برشی آلیاژهای آلومینیم

در یک اتصال پیچ و مهره که توسط عملیات انبساط سرد تقویت شده و سپس با گشتاور سفت کننده معین بسته شده است، اثر هر دو روش افزایش عمر (انبساط سرد و پیش بار) به صورت هم زمان دیده می شود. اثر این دو روش به صورت مجزا مورد مطالعه محققان زیادی قرار گرفته و نتایج مفیدی داشته است. ولی مطالعات منسجم و کاملی در مورد تاثیر هم زمان هر دو عامل انجام نشده است. در این پایان نامه اثرات انبساط سرد و پیش بار بر روی ...

15 صفحه اول

مدل‌سازی عمر خستگی اتصالات دو لبه برشی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

خستگی یکی از عوامل اصلی در واماندگی اتصالات مکانیکی و صفحات در صنایع هوافضا و صنایع اتومبیل‌سازی می‌باشد پدیده‌ی خستگی در اثر بارگذاری متغیر به زمان رخ می‌دهد. در این پژوهش نتایج تجربی عمر خستگی اتصالات دو لبه برشی آلومینیم 3T -2024 Al در بارهای مختلف از تست خستگی به دست آمده و نتایج حاصل برای مدل‌سازی با شبکه عصبی مصنوعی استفاده شده است. شبکه‌های عصبی مصنوعی با پردازش داده‌های تجربی، دانش یا ق...

متن کامل

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

متن کامل

بررسی رفتار خستگی سایشی در ورقهای سوراخ دار آلومینیوم 2024-T3 تقویت شده با روش انبساط سرد

ورق های دارای انبساط سرد به صورت گسترده در اتصالات پیچ و مهره که تحت نیروی پیش بار می باشند، بکار می روند. مطالعات گذشته در مورد تاثیر انبساط سرد و نیروی پیش بار بر روی رفتار خستگی در اتصالات پیچ و مهره نشان داده اند که میزان درصد انبساط سرد به صورت قابل توجهی بر روی رفتار خستگی اتصالات تاثیر گذار بوده و احتمال وقوع خستگی سایشی را افزایش می دهد. برای درک بهتر این پدیده لازم است تا اطلاع دقیقتری...

متن کامل

بررسی رفتار خستگی صفحات سوراخ دار ناشی از اثر ترکیبی انبساط سرد و نیروی clamping

مطالعاتی که تاکنون در زمینه ی انبساط سرد منتشر شده اند همگی بر روی ورق های با سوراخ باز انجام شده اند. این در حالی است که انبساط سرد در عمل برای اتصالات پیچی و پرچی به کار می رود که رفتار متفاوتی در مقایسه با اتصالات با سوراخ باز دارند. در این پایان نامه سعی شده است تا رفتار خستگی ورق سوراخ دار انبساط سرد شده پس از بستن پیچ و مهره مورد مطالعه قرار بگیرد. برای این منظور از تست های خستگی و شبیه س...

تاثیر تداخل توام با نیروی محوری پیچ و مهره بر عمر خستگی در اتصالات دو لبه برشی

تداخل و نیروی پیش بار توسط اعمال گشتاور اتصال پیچ و مهره جزو روشهای بهبود عمر خستگی اتصالات می باشند. این روشها هر یک به صورت مجزا موضوع مطالعه محققان متعددی بوده اند و نتایج مختلف و مفیدی گزارش شده است. از طرفی اتصالات high-tigue کاربردی در صنایع هوافضا قابلیت اعمال توام تداخل با نیروی پیش بار را دارند ولی مطالعات منسجم و کاملی در مورد تاثیر هم زمان این دو عامل انجام نشده است. در این پایان نام...

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تبریز

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023