رشد ترک خستگی در اجسام تحت تماس غلتشی در اثر چندین بار متحرک

Abstract

یاتاقان‌های غلتشی یکی از اجزای مهم در ماشین‌آلات دوار هستند که تحت اثر خستگی تماس غلتشی قرار دارند لذا جهت تخمین بهتر عمر باقیمانده‌ی این اجزا مدلی با در نظر گرفتن چندین بار متحرک بر مبنای مکانیک شکست خطی ارائه ‌شده است. در نظر گرفتن اثر چند بار متحرک در این مدل نکته‌ی مهمی است که در مراجع در نظر گرفته نشده است. سطح در تماس با یک نیم صفحه‌ی بینهایت دارای یک ترک لبه‌ای مدل گردیده است. تماس سیکلی غلتشی نیز با حرکت یک توزیع بار بر روی مرز نیم صفحه بینهایت شبیه‌سازی شده است. محاسبات مسیر ترک و ضرایب شدت تنش به کمک روش گام به گام بر مبنای معادلات انتگرالی منفرد انجام گردیده است. اثر ضریب اصطکاک و در نظر گرفتن دو بار متمرکز متحرک بر روی مسیر رشد ترک برای زوایای مختلف ترک اولیه نسبت به مرز نیم صفحه و عمر باقیمانده‌ی سطح تحت خستگی تماس غلتشی برای فولاد 75XГCT مورد بررسی قرار گرفته و نتایج حاصل از این تحلیل با نتایج مدل قبلی مورد مقایسه قرار گرفته است. با توجه به نتایج بدست آمده برای عمر باقیمانده مشخص است که با افزایش تعداد بارهای تماسی متحرک بر روی سطح تماس مقدار عمر باقیمانده کاهش پیدا کرده و به حالت واقعی نزدیک‌تر می‌گردد، همچنین با افزایش ضریب اصطکاک عمر باقیمانده کاهش می‌یابد.