تحلیل خزش در دیسک های چرخان ترکدار تحت سرعت زاویه ای ثابت

در اکثر ماشین آلات صنعتی دیسک های دوار در دماهای خزش (نیروگاه های اتمی و صنایع تبدیل انرژی) اهمیت بسیار زیادی دارند. اصولاً برخی از دیسک ها دارای ناخالصی می باشند لذا تخمین عمر آنها دیگر بر اساس دیاگرام های استاندارد در asme و غیره قابل اطمینان نمی باشد، لذا برای بررسی شکست نیاز به دانستن پارامتر پار گی خزش به نام c* می باشد، که شبیه پارامتر شکست در مکانیک شکست مانند j است. در این پروژه سعی شده است از روش vcemr پارامتر پار گی خزش c(t) را در زمان های مختلف و در دماهای مختلف برای یک دیسک از نوع ماده استاندارد محاسبه گردد، و همچنین مقدار آن در زمان گذر یعنی c* بدست آورده شود. حل انتگرال کانتورهای مختلف در این روش توسط برنامه macro که (در پیوست آورده شده است) و با پشتیبانی زبان پارامتریک ansys انجام شده است. برای تخمین عمر خزش قطعات نیاز به مقادیر c* بر حسب پارامتر های هندسی و خواص ماده در دماهای مختلف می باشد، که برای برخی از قطعات ساده (تیرها) این مقادیر ارایه شده اند. برای بررسی دیسک دوار چنین توابعی در دسترس نمی باشند. لذا در اینجا سعی شده است برای ابعاد مختلفی از دیسک و ماده مقادیر c* از روش vcemr محاسبه شود و سپس با استفاده از رگرسیون غیرخطی به این توابع دسترسی یافت. برای این کار بایستی از طریق قیاس با مکانیک شکست j نیز فاکتوری بنام q* در توابع تعریف نمود تا قادر باشد مقادیر c* بر حسب ابعاد هندسی و مواد مختلف را ارایه دهد. همچنین در این پروژه سعی شده است که برای ارزیابی دقت جواب های c(t) و c* نیز جوابها با روش-های تنش مرجع با استفاده از آنالیز حد و روش تنش مرجع با استفاده از آنالیز مکنزی مقایسه شود. اصولاً روش rsm منجر به جواب هایی تقریبی ؛ لذا در این پایان نامه ترجیحاً روش vcemr و قیاس با شکست استفاده شده است. از آنجاییکه امروزه محاسبه c* به روش آزمایشگاهی بر اساس تغییر مکان نیرو می باشد ولی در دیسک چرخان نیروی خارجی وجود ندارد و نیرو بصورت گریز از مرکز است، لذا امید است که با استفاده از نتایج q* در آینده نزدیک بتوان روشی را برای اندازه گیری c* در قطعات تحت نیرو های به این شکل ارایه داد. در پایان یک روش برای محاسبه سرعت آستانه و سرعت بحرانی دیسک برای جلوگیری از شروع گسترش ترک و همچنین یافتن سرعت بحرانی دیسک برای شروع پارگی سریع پیشنهاد شده است.