بررسی تجربی رفتار رشد ترک و طول عمر خستگی نمونه‌های متقارن U- شکل

Abstract

در این تحقیق رفتار رشد ترک و طول عمر خستگی نمونه‌های U - شکل متقارن به‌طور تجربی بررسی و مطالعه شده است. ورقهای استفاده شده، ضخامتهای متفاوت 1 و 5/1 میلیمتر دارند که به‌صورت 1-1 میلیمتر، 5/1-1 میلیمتر و 5/1-5/1 میلیمتر در فرایند جوشکاری نقطه‌ای به‌یکدیگر متصل شده‌اند. جنس نمونه‌ها از فولاد نرم انتخاب شده است. نمونه‌ها توسط دستگاه سروهیدرولیک INSTRON 8802 با ظرفیت نیروسنج 25 کیلونیوتن تحت بارگذاری متناوب با دامنه ثابت اما سطوح بار مختلف قرار گرفتند. در حین انجام آزمایشها، طول ترک به‌ازای تعداد سیکل مشخصی توسط میکروسکوپ نوری با بزرگنمایی 100 برابر با دقت اندازه‌گیری شد. از نتایج تجربی مشاهده می‌شود که در نمونه‌های با ضخامت متفاوت، ترک همواره در ورقه نازک شروع می‌شود و نیز این ورق نازک است که در نهایت دچار شکست می‌شود. همچنین در نمونه‌های با ضخامت یکسان، ترک در هر دو ورق تقریباً با طولی یکسان ایجاد می‌شود. ضمناً استفاده از جوشهای نقطه‌ای در قطعات با ضخامت متفاوت، تغییر چشمگیری در طول عمر خستگی آنها ایجاد نمی‌کند. ضمناً هر چه قطر نقطه جوش بیشتر باشد، طول عمر خستگی بالاتری دارد.