تأثیر ترتیب جا زدن و فاصله بین پین‌ها بر توزیع تنش پسماند و رشد ترک لبه‌ای در نمونه‌های تک حفره‌ای

Abstract

تأثیر ترتیب نصب و فاصله مرکز به مرکز بین پین‌ها بر توزیع تنش‌های پسماند و رشد ترک لبه‌ای، نمونه‌های تک حفره‌ای تحت بارگذاری خستگی بررسی شده است. ترک‌های لبه‌ای حفره‌ای در برخی از قطعات صنعتی همانند پوسته توربین گاز مشاهده می‌شوند. توزیع تنش‌های پسماند ایجاد شده در حفره‌های سه بعدی تحلیل و توزیع دوباره تنش پسماند در حفره‌های هم‌جوار بررسی شده است. تحلیل المان محدود روی نمونه‌های از چدن داکتیل مشابه پوسته توربین گاز انجام گرفته و رفتار ماده الاستیک – پلاستیک کامل فرض شده است. رشد ترک خستگی مکانیکی با استفاده از نرم افزار و کد مکانیک شکست زینکرک پیش بینی شده است. نتایج نشان می‌دهد که عمر خستگی مکانیکی به وسیله تغییر در ترتیب جا زدن و فاصله بین پین‌ها تحت تأثیر قرار می‌گیرد. هنگام جا زدن پین دوم، به دلیل تسلیم مجدد ایجاد شده به وسیله انبساط حفره دوم آزاد سازی تنش پسماند در اطراف حفره اول رخ می‌دهد، این توزیع مجدد تنش پسماند سبب کاهش عمر خستگی در اطراف حفره اول می‌شود. سر انجام نتایج عددی بدست آمده با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه شده است.