بررسی تأثیر فشار و شعاع انحنای سطح تماس بر ضریب اصطکاک در سطح تماس اتصالات تداخلی

Abstract

اتصالات تداخلی به صورت گسترده در صنعت برای ایجاد اتصالی محکم مورد استفاده قرار می گیرند. این اتصالات با حذف اتصالاتی همچون خارها باعث کوچک شدن و زیبا شدن اتصالات و حذف عیوبی همچون تمرکز تنش شده‌اند. این اتصالات در معرض بارهای استاتیکی و دینامیکی، همواره پاسخگوی نیازهای طراحی هستند. امروزه این اتصالات کاربردهای مهندسی فراوانی پیدا کرده‌اند. اتصالات تداخلی همواره با عیوبی همراه هستند و البته متأثر از پارامترهایی هستند که بر کارکرد آنها اثر مستقیم دارند؛ به عنوان نمونه در هر اتصالی سطح تماس اجزا ایده‌آل و استوانه‌ای کامل نیست و انحراف وجود دارد. این پارامترها از این جهت حائز اهمیت هستند که تغییراتشان بر روی کارآیی و استحکام اتصالات تداخلی تأثیر می‌گذارد. از جمله پارامترهای مؤثر بر استحکام اتصالات تداخلی ضریب اصطکاک، زبری، خواص مواد، ابعاد فیزیکی و نامنظمی‌های هندسی سطح‌های در تماس را می‌توان بیان نمود. در این پژوهش با تغییر قطر و مقدار تداخل و در نتیجه آن، فشار در سطح تداخل، اثر این پارامترها بر استحکام اتصال و ضریب اصطکاک در سطح تداخل مورد بررسی قرار گرفته است. برای استخراج ضریب اصطکاک از ترکیب نتایج تجربی و المان محدود استفاده شد. روش‌های بررسی آماری فاکتوریل مورد استفاده قرار گرفت و اثرات فشار و قطر بر ضریب اصطکاک و استحکام اتصال مورد بررسی قرار گرفت. . نتایج حاصل نشان داد که رابطه قطر با ضریب اصطکاک در سطح تداخل اتصالات تداخلی معکوس است و افزایش تداخل و متعاقب آن فشار، باعث افزایش ضریب اصطکاک خواهد شد.