تخمین عمر شروع و گسترش ترک خستگی در ورق سوراخ دار انبساط سرد شده و تحت نیروی فشار پیچ و مهره آلیاژ آلومینیوم T6-7075
نام نخستين پديدآور
رضا نادری
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
۱۳۹۷
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۸۸ص.
مواد همراه اثر
سی دی
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی هوا و فضا گرایش: سازههای هوایی
زمان اعطا مدرک
۱۳۹۷/۱۱/۱۶
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
اتصالات پیچ و مهره در صنایع، علی الخصوص در صنایع هوا و فضا از موارد انکار ناپذیر می باشد که با سوراخ هایی در قطعات اتصال همراه می باشد ولی سوراخ ایجاد شده باعث ایجاد تمرکز تنش و کرنش در قطعات میشود که یکی از عوامل کاهش عمر شروع ترک و خستگی قطعات میشود. بنابرین برای رفع این عیب از روش هایی مانند انبساط سرد و کلمپ پیچ و مهره استفاده میشود. در انبساط سرد با عبور دادن پینی با اندازه بزرگتر از اندازه سوراخ از داخل سوراخ در نزدیکی سوراخ ناحیه پلاستیک و در ناحیه دورتر ناحیه الاستیک به وجود می آید. با برداشتن پین ناحيه الاستیک میخواهد به حالت اولیه برگردد ولی ناحیه پلاستیک مقاومت میکند. این فرایند باعث ایجاد تنش باقی مانده فشاری میشود. این تنش پسماند در قطعه باعث تاخیر در شروع و گسترش ترک میشود. اگر قطعات انبساط سرد شده تحت اثر نیروی پیش تنش پیچ و مهره قرار بگیرند در این صورت تنشهای باقی مانده فشاری بیشتر و یکنواختتر میشود. ترک خستگی اغلب از ناپیوستگی هندسی که در قطعات وجود دارد به علت تمرکز تنش تشکیل شده و شروع به گسترش ترک میکند. در طراحی و ارزیابی قطعات سوراخ دار که تحت بارگذاری سبکلی قرار دارند آنالیز خستگی امری ضروری میباشد. روشهای گوناگون برای محاسبه عمر خستگی در اتصالات مکانیکی وجود دارد که برای شرایط گوناگون پیشنهاد شده اند. بعضی از این روشها فقط مرحله جوانه زنی را در نظر میگیرد. در مقابل روش هایی هستند که فقط مرحله گسترش ترک را به عنوان کل فرایند در نظر می گیرند. در این مدل ها زمانی که ترک اولیه بسیار کوچک می باشد نمیتوان از روابط شكست الاستیک خطی استفاده کرد. اما وقتی که ترک به حد کافی بزرگ شد میتوان از این روابط استفاده کرد. و روشهای ترکیبی نیز وجود دارد. برای بدست آوردن عمر جوانه زنی از معیارهای خستگی چند محوری استفاده میشود. در این روش سعی شده تا بارگذاری چند محوری را با بارگذاری تک محوری معادل کنند ساده ترین و شناخته شده ترین روش برای پیش بینی رشد ترک خستگی نیز توسط پاریس ارائه شده که در این روش فقط میتوان ناحیه ارشد ترک را بررسی کرد و نمیتوان برای دو ناحیه دیگر استفاده کرد. مدل والكر توانست ناحية الر IIIرا نیز پوشش دهد. در این پایاننامه سعی شده در مرحله شبیه سازی به کمک نرم افزار المان محدود تمامی مراحل تستهای عملی که قبلا انجام شده شبیه سازی شود. توزیع تنش و کرنش در نقاط حساس اتصال استخراج شود و سپس با کد نویسی محل تنش و کرنش بحرانی که باید محل جوانه زنی ترکیه است معلومشده و با نتایج تست عملی مقایسه شود . در مرحله شبیه سازی عددی همچنین سعی خواهد شد تا به کمک معیارهای خستگی جند محوره عمر لازم | برای شروع ترک محاسبه گردد. سپس در ادامه با یکی از روشهای رایج عمر کسترش ترک نیز محاسبه شده و با نتایج تست عملی مقایسه گردد
متن يادداشت
Abstract: Brief description of the subject: Bolting joints in the industry, especially in the aerospace industry, are irrefutable cases that are associated with holes in the connecting parts, but the created hole creates a stress concentration and strain in the parts, which one The factors that reduce the life of the crack start and the fatigue of the parts. Therefore, in order to overcome this defect, methods such as cold expansion and clamping of bolts and nuts are used. The cold expansion is carried out by passing a pin sized larger than the size of the hole from the inside of the hole near the hole in the plastic region and in the farther region of the elastic region. By removing the pin, the elastic region wants to return to its original state, but the plastic region resists. This process causes stress remaining stresses. This tension in the piece leads to a delay in the beginning and expansion of the crack. If the cooled expansion components are placed under the influence of the pre-stress force of the bolt and nut, then the remaining stresses become more intense and even. Left fatigue often consists of the geometric discontinuity that exists in the parts due to the concentration of stress and begins to expand. Fatigue analysis is essential in designing and evaluating punched pieces that are under stress loading. There are various methods for calculating fatigue life in mechanical joints, which are proposed for a variety of conditions. Some of these methods only consider the germination stage. In contrast, there are methods that only consider crack development as the whole process. In these models, when the initial crack is very small, linear elastic fracture relationships can not be used. But when the cracks are enlarged enough, these relationships can be used. And there are also hybrid methods. Multi-axial fatigue criteria are used to obtain germination life. In this method, we try to equate the multi-axial loading with single axial loading. The simplest and most well-known method for predicting the growth of fatigue cracking is also provided by Paris, which can only examine the main Turkish region and can not be used for two Other area. The Walker model could also cover the III area. In this thesis, we tried to simulate the simulation stage with the help of the finite element software, all the steps of the previous tests performed. The stress and strain distribution are extracted at the critical points of the connection, and then it is determined by the coding of the location of the strain and critical strain to which the germination point of Turkey has to be.And compare with practical test results. In the numerical simulation step, it will also try to help with the benchmark of fatigue life. Calculate start to leave. Then, with the help of one of the common methods, the Turkestan lifetime is calculated and compared with the practical test results.
عنوانهای گونه گون دیگر
عنوان گونه گون
Estimation of Fatigue Crack Initiation and Growth Lives in Cold Expanded and Bolt Clamped Holed Plate of Al-alloy 7075-T6
نام شخص به منزله سر شناسه - (مسئولیت معنوی درجه اول )