مشخصات پژوهش

عنوان	تحلیل رشد ترک خستگی در نمونه هایی با ناچ زاویه دار در مود ترکیبی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ترک خستگی، ناچ، رشد ترک، شکست
چکیده	بسیاری از قطعات مهندسی که در طول عمر عملکرد خود تحت بارهای تناوبی قرار می-گیرند، دارای ناپیوستگی هندسی همچون جاخارها، سوراخ های روغن، شیارها و رزوه ها هستند که عموما به صورت ناچ معرفی می شوند. ناچ های پر استفاده در قطعات صنعتی معمولا نوک تیز (V شکل) و یا انحنادار (U شکل) می باشند. ناچ ها با ایجاد تمرکز تنش و کرنش سبب کاهش محسوس عمر خستگی قطعات مذکور می گردند. بررسی توانایی روش های تجربی و نرم افزاری در محاسبه ی عمر خستگی قطعات ناچ دار در فرایند طراحی این قطعات اثر قابل توجهی خواهد داشت. معمولا ترک خستگی در نواحی آسیب پذیر موضعی قطعات رخ می دهد، لذا به منظور تحلیل خستگی یک قطعه، تنش ها و کرنش های محلی در این نواحی و خواص خستگی مواد سازنده ی قطعه مد نظر قرار می گیرند. در تحقیق پیش رو تاثیر هندسه ی ناچ ها بر عمر خستگی نمونه ها، محل شروع ترک و نرخ رشد ترک خستگی بررسی شده است. به این منظور نمونه هایی دارای ناچ U شکل، از جنس آلومینیم 7075، با شعاع ناچ های متفاوت و عمق ناچ های مختلف، ساخته شدند و تحت بارگذاری تناوبی قرار گرفتند. به منظور دستیابی به مود ترکیبی نیز نمونه هایی با زاویه 30 درجه نسبت به لبه-ی قطعه ساخته شد. آزمایش ها با استفاده از دستگاه خستگی زوئیک، با بار بیشینه ی kN 13 و نسبت تنش 1/0 و فرکانس Hz10 انجام شد. با استفاده از رابطه ی پاریس و نمودارهای نرخ رشد ترک خستگی، ضرایب رابطه ی پاریس برای ماده به دست آمد و نشان داده شد که این ضرایب مستقل از هندسه ی نمونه هاست. رشد ترک خستگی در مود ترکیبی نیز با نتیجه ی شبیه سازی در نرم افزار آباکوس هم خوانی خوبی داشت. پیش بینی معیار بیشینه تنش مماسی و شبیه سازی عددی در نرم-افزار آباکوس برای محل شروع و جوانه زنی ترک از محل ناچ، با مشاهدات آزمایشگاهی تطبیق داده شد.
پژوهشگران	رحمن سیفی (استاد راهنما)، حمید شهبازی (دانشجو)