تحلیل گسترش ترک در رینگ سوراخ دار تحت بارگذاری حرارتی

در این تحقیق با استفاده از نرم افزار آباکوس یک رینگ نیم دایره دارای سوراخ هایی در نزدیکی لبه داخلی و لبه خارجی آن، شبیه سازی و مدل سازی شده است. این رینگ از جنس آلیاژ نیکل در نظر گرفته شده که توسط چند پین صلب که از داخل سوراخ های رینگ گذشته اند به صفحه ای ثابت از جنس فولاد آلیاژی متصل شده است. این مجموعه تحت بار حرارتی قرار گرفته و بخاطر انبساط غیر یکسان رینگ و صفحه که ناشی از افزایش دما می باشد، تنش های تماسی بین سوراخ رینگ و پین ها ایجاد می شود. با در نظر گرفتن مشخصه های مواد و شرایط مرزی تنش های ایجاد شده بخاطر بار حرارتی در محل سوراخ ها محاسبه شده است. موقعیت و محل ترک ایجاد شده در قطعه بخاطر افزایش بار حرارتی تعیین شده است. همچنین نحوه رشد ترک مدل سازی شده است و نتایج بدست آمده از این تحلیل با نتایج تجربی مقایسه شده است. نتایج تحلیل نشان می دهد که میزان حداکثر تنش در ناحیه اطراف سوراخ در قسمت داخلی رینگ اتفاق می افتد. ترک اولیه نیز از لبه داخلی در نزدیکی سوراخ که دارای تنش بیشینه است شروع شده و به طرف مرکز سوراخ پیش رفته است. همچنین نتایج نشان دهنده مطابقت خوب نتایج بدست آمده از تحلیل در نرم افزار آباکوس با نتایج تجربی می باشد.

Keywords:

تنش حرارتی , گسترش ترک , رینگ سوراخ دار , نرم افزار آباکوس