بررسی تئوری، تحلیلی و تجربی اثر تغییرات دمایی بر روی رفتار فنرهای نواری

در این پژوهش به بررسی رفتار فنر های نواری در اثر تغییرات دمایی +100 ،-100 درجه سانتیگراد به صورت تجربی، روابط تئوری و شبیه سازی المان محدود پرداخته میشود. برای این منظور تئوری های مختلف که برای پیش بینی رفتار فنرهای نواری نوشته شده بررسی میگردد و معتبرترین آن مورد بررسی قرار گرفته و روابط آن برای حالتی که فنر نواری در معرض تغییرات دمایی قرارگیرد تعمیم داده میشود. همچنین به منظور بررسی نتایج به صورت تجربی نیز، دستگاه تست خمش فنر نواری و محفظه حرارتی مجزا طراحی و ساخته میشود. تست ها در دماهای بسیار پایین و همچنین بالا بر روی فنر نواری انجام می پذیرد. همچنین برای شبیه سازی با المان محدود نیز، مدلهای مورد آزمایش در تستها، در نرم افزار المان محدود طراحی و مورد آنالیز قرار میگیرند. نتایج به دست آمده از هر سه روش تجربی، تئوری و المان محدود با یکدیگر مقایسه میشوند. نتایج در قسمت تئوری، تست و شبیه سازی گواه بر کاهش میزان گشتاور ماکزیمم ذخیره شده در فنر بر اثر افزایش دما هستند. همچنین با بررسی های انجام شده در شبیه سازی مشخص گردید میزان اختلاف بین تئوری و شبیه سازی با افزایش نسبت طول به عرض فنر کاهش مییابد.

Keywords:

فنر نواری , تست خمش , تغییرات دمایی , کربن استیل , المان محدود