تحلیل تنش های تماسی و رفتار غیرخطی لایی بستار چند لایه فولادی به کمک روش اجزای محدود

لایی بستار چندلایه فولادی به طور گسترده ای در آب بندی موتورهای احتراق داخلی استفاده می شود. بنابراین اثر متقابل بین بدنه موتور، لایی بستار و بستار از نظر عملکردی بسیار مهم می باشد. برای جلوگیری از فرار گاز از استوانه ها در همه شرایط عملکردی موتور، هم نیروی کششی مناسب پیچ ها و هم طراحی درست لایی بستار جزء موارد مهم در افزایش بازده آب بندی لایی بستار می باشند. در این تحقیق از روش اجزای محدود جهت بررسی اثر متقابل بین بدنه موتور، لایی بستار و بستار استفاده شده است. به علاوه هم توزیع فشار تماسی بر روی لایی بستار جهت بررسی آب بندی و هم تنش های بستار و بدنه موتور در محل تماس آنها با لایی بستار در شرایط عملکردی مختلف مانند هم بندی سرد [۱۸] ، هم بندی گرم [۱۹] ، روشن کردن سرد [۲۰] ، احتراق[۲۱] ، سرد شدن موتور تا °C ۲۰ [۲۲] و سرد شدن موتور تا °C ۲۵- [۲۳] محاسبه شده اند. نتایج حاصل از حل عددی به کمک حسگر کاغذی ورق فوجی و آزمون حرارتی صحه گذاری شده اند. نتایج نشان می دهند که توزیع فشار آب بندی بر روی لایی بستار به طور گسترده ای وابسته به نیروی پیش بار پیچ ها می باشد. به علاوه مکان ضعیفترین فشار تماسی بر روی لایی بستار در نتیجه بار حرارتی تغییر می کند.

Keywords:

Gasket , Cylinder head , Pre-stressing of bolts , Sealing , Contact pressure , بستار , لایی بستار , آب بندی , نیروی پیش بار پیچ , فشار تماسی