عنوان

بررسی عددی تأثیر سوراخ‌های متوقف‌کننده بر توقف رشد ترک در آلیاژ آلومینیم و مقایسه آن با حالت بدون سوراخ متوقف‌کننده در مد اول شکست

‭۷۸۱۷پ‬

per

بررسی عددی تأثیر سوراخ‌های متوقف‌کننده بر توقف رشد ترک در آلیاژ آلومینیم و مقایسه آن با حالت بدون سوراخ متوقف‌کننده در مد اول شکست

/آیدین‌حمیدی

: مکانیک

، قلی زاده

‮‭۱۲۵‬ص‬

چاپی

بصورت زیرنویس

کارشناسی ارشد

مهندسی مکانیک-طراحی کاربردی

‮‭۱۳۸۳/۰۸/۲۵‬

تبریز

در این پژوهش، مقاومت رشد ترک در مد اول شکست در نمونه ‮‭CT (Compact tension)‬ تحت بار استاتیکی مورد بررسی قرار گرفته است .جنس نمونه از آلیاژ‮‭T۶ Al - ۷۰۷۵‬می‌باشد که در سازه‌های هوایی و قطعات هواپیما کاربرد دارد و از اهمیت خاصی برخوردار است .در ادامه یکی از روشهای تعمیر کردن ترک‌ها که در صنایع هوافضا کاربرد دارد و بصورت عملی بر روی ترکها در اجزاء و قطعات هواپیما اعمال می‌شود، مطرح شده است .در این روش با سوراخ‌کاری انتهای ترک از پیشروی ترک جلوگیری می‌شود، زیرا با ایجاد سوراخ تمرکز تنش از کمتر می‌شود .این سوراخ کاری می‌تواند به سه روش انجام شود : ‮‭I‬ .نوک ترک در انتهای سمت راست سوراخ قرار دارد : ‮‭II‬ .نوک ترک در مرکز سوراخ قرار دارد : ‮‭III‬ .نوک ترک در انتهای سمت چپ سوراخ قرار دارد .اصول اولیه پژوهش بر پایه تئوری‌های الاستیسیته و معیارهای مکانیک شکست استوار بوده و از آنالیز المان محدود برای تحلیل عددی استفاده شده است .نرم‌افزار بکار رفته ‮‭۵.۴ ANSYS‬ می‌باشد .تحلیل ترک و سوراخ‌های متوقف‌کننده بصورت الاستو ـ پلاستیک انجام گرفته است که در آن منحنی تنش ـ کرنش آلیاژ از طریق ورود نقاط متعدد، سخت‌شوندگی از نوع همسانگرد و معیار تسلیم، معیار مرسوم فون‌مایزز است .در این پژوهش، ضریب شدت تنش و نیروی بحرانی در حالت تنش صفحه‌ای بدست آمده است که هر یک از پارامترهای مطرح شده در سازه‌های جدار نازک از اهمیت خاصی برخوردار هستند .پس از انجام تحلیل عددی با استفاده از روش تجربی نمونه‌های ‮‭CT‬ آماده شده در دستگاه کشش تحت آزمایش مکانیک شکست قرار گرفتند و نتایج بدست آمده از این آزمایش، نتایج عددی را تأیید کردند .شاید بتوان دلیل مطالعه بر روی سوراخ‌های متوقف‌کننده ترک را برغم منابع اندک و تئوری‌های مطرح شده، بدیع بودن این مبحث و اینکه در کاربردهای صنعتی سوراخ‌کاری انتهای ترک بصورت تجربی انجام می‌گیرد و محاسبات عددی و تحلیلی بسیار اندک بر روی ترکهای متوقف‌شده با سوراخ انجام شده است .بنابراین اهداف کلی را می‌توان به دو صورت بیان کرد .ابتدا کدام روش برای متوقف ساختن ترک بهترین حالت است و دوم اینکه قطر بهینه در هر حالت چقدر است

strain curve was supposed isotropic hardening. Stress intensity factor was for crack and stop holes. The ansys software is used to the analysis -plastic fracture mechanics. The stress-T6 is studid. Test bars have the shape of compact tension (CT) specimen. Experiences are carried out under static monotonic loading on mode I. Afterward, one of the repairing methods of crack growth, consisting to made a hole in the tip of crack, was explained. This method is frequently used in air and space industry. The drilling can be done in various locations. In this study three locations for the hole are considered. So three different set of test bars are created. In the first system, the hole is situated in the left of the crack tip. In the second one, it sits in the center of the crack tip and in the last system, it sits in the right side of the crack tip. In fact the study of resistance against crack growth is based on the comparison of these three systems. The analysis was done using elasto-In this research the fracture toughness of Al 7075

حمیدی،آیدین

خوشروان، محمدرضا، استاد راهنما

نوید، تاج‌بخش، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی