بررسی اثر اندازه لقی در اتصال انطباقی بر استحکام خستگی طبق مثلثی

امروزه خودروها به عنوان وسایل نقلیه پرکاربرد در زندگی روزمره مردم نقش اساسی ایفا می­کنند. بنابراین تضمین عملکرد ایمن قطعات خودرو که با اتصالات مختلف به یکدیگر وصل شده­اند و متاثر از تنش­های نوسانی زیادی می­باشند بسیار دارای اهمیت است. بنابراین بررسی استحکام خستگی قطعات و اتصالات مختلف خودرو یکی از الزامات تضمین کیفیت و ایمنی خودرو می­باشد. از این رو، در پژوهش حاضر استحکام اتصال انطابقی بوش با طبق مثلثی که سیستم تعلیق را به شاسی خودرو اتصال می­دهد با استفاده از آزمون خستگی پلکانی و شبیه­سازی المان محدود مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا فیکسچر متناسب با ابعاد قطعه و دستگاه آزمون خستگی طراحی و ساخته شد. همچنین شبیه­سازی المان محدود اتصال بوش و طبق مثلثی با درنظرگرفتن مقادیر انطباق­های متفاوت انجام شد و بر اساس معیارهای گربر و گودمن بررسی شد. سپس جهت صحه­گذاری نتایج شبیه­سازی، آزمون­های خستگی به روش پلکانی انجام شد. نتایج تجربی نشان داد که حد دوام برای قطعات با مقادیر تداخل ۰.۲۲، ۰.۱۵ و ۰.۳۰ میلی­متر به ترتیب معادل ۱.۴۱، ۱.۱۷ و ۱.۱۷ برابر نیروی اعمالی در خودرو است. همچنین میانگین ضریب ایمنی گربر که از نتایج شبیه­سازی المان محدود محاسبه شد به ترتیب معادل ۱.۱۶، ۱.۱۲ و ۱.۰۷ می­باشد. با توجه به نتایج معیارهای گودمن و گربر بیشترین ضریب اطمینان برای اتصال با تداخل ۰.۲۲ میلی­متر تخمین زده شد که با نتایج آزمون تجربی نیز منطبق بود. بنابراین می­توان بیان کرد که با تغییرات ناچیز در مقدار اندازه لقی قطعات در اتصالات، حد دوام خستگی قطعات می­تواند به صورت موثری بهبود یابد که با نتایج مراجع نیز کاملا مطابقت دارد. 

Keywords:

Crack Propagation , Fatigue Test , Finite Element , Interference Fit , آزمون خستگی , اتصال انطباقی , رشد ترک , شبیه سازی المان محدود