کاهش تنش برشی در شفت پمپ ها با ایجاد جای خار اضافی بهینه

Abstract

سعیدرضا محب پور¹، علیرضا وثوقی²، حمزه رهیده³، سجاد حمادی⁴ Hamzeh.rahideh@yahoo.com 1- دکترای مکانیک گرایش جامدات، استادیار بخش مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی دانشگاه خلیج فارس 2- دکترای عمران گرایش سازه، استادیار بخش مهندسی راه ساختمان و محیط زیست دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز 3- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی، دانشگاه خلیج فارس 4- دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک طراحی کاربردی، دانشگاه خلیج فارس ایجاد تنش برشی از پدیده هایی است که در علوم مختلف از قبیل علوم دریایی، علوم هوا فضا، مکانیک و ... مورد توجه محققان بسیاری قرار گرفته است. شفت پمپ ها از مواردی می باشد که در آنها به علت وجود جای خار و تمرکز تنش، تنش های برشی اهمیت زیادی دارند. این مقاله با استفاده از روش المان محدود بهمراه نرم افزار ANSYS به مدل سازی سه بعدی شفت مورد نظرمی پردازد. به منظور نشان دادن صحت مدل ساخته شده، در حالت بدون خار مقایسه ای با مدل آزمایشگاهی انجام شده است که بیانگر دقت مناسب مدل مورد استفاده در آنالیز می باشد. مدل سه بعدی در حالات مختلف بازای شرایط هندسی مختلف ایجاد شده است و اثر مربوط به جای خار اضافی یکی از نکات برجسته در این تحقیق می باشد.همچنین این مقاله به منظور کاهش ماکزیمم تنش برشی، با استفاده همزمان از نرم افزار ANSYS، روش الگوریتم ژنتیک و اسکرینینگ به تعیین موقعیت بهینه و ابعاد شیار اضافی پرداخته است.