تحلیل عمر خستگی پایه پیستون در موتور دوار زوج روتور
عنوان مقاله: تحلیل عمر خستگی پایه پیستون در موتور دوار زوج روتور
شناسه ملی مقاله: ISME32_035
منتشر شده در سی و دومین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران در سال 1403
شناسه ملی مقاله: ISME32_035
منتشر شده در سی و دومین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران در سال 1403
مشخصات نویسندگان مقاله:
سیدمحمد حسینی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران
محمدرضا زمانی - استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
احسان براتی - دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
مرتضی بهبودی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران
خلاصه مقاله:
سیدمحمد حسینی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران
محمدرضا زمانی - استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
احسان براتی - دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران
مرتضی بهبودی - دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران
موتور دوار مورد بررسی، یکی از انواع موتورهای احتراق داخلی پیشرفته
است که روش کارکرد آن با موتورهای رفتوبرگشتی معمول متفاوت
میباشد. با توجه به فناوری پیشرفته و چرخه نوین این نوع موتور دوار
و به دلیل تنشهای حرارتی و تنشهای مکانیکی متناوب و پیوسته که
به آن وارد میشود، تحلیل پدیده خستگی و طول عمر در تمامی قطعات
این نوع موتور از اهمیت بالایی برخوردار است. قطعه پایه پیستون موتور
دوار تحت اثر مستقیم بارهای مکانیکی و حرارتی در چرخه احتراق قرار
دارد و دارای شرایط بحرانی در اعمال بارگذاری و تنش میباشد، از
اینرو در این مقاله به تحلیل این قطعه پرداخته شد. بدین ترتیب ابتدا
بخشهای مختلف موتور و نحوه کارکرد آن معرفی و پرداخته شده است
و سپس مشخصات عمومی، دینامیکی و هندسی پایه پیستون در موتور
دوار تحت فشار و گشتاور متناوب از یک مقاله مرجع، استخراج و با
کمک شبیه سازی المان محدود، بازتحلیل و نتایج آن صحه گذاری شده
است. سپس مدلسازی هندسی قطعات موتور دوار در نرم افزار کتیا
انجام و روند محاسبات عددی و المان محدود توسط نرم افزار آباکوس بر
مبنای آلیاژ فولاد ۴۱۳۰ صورت گرفت و تنش های بیشینه و بحرانی و
نقاط تمرکز تنش و همچنین نقاطی که مستعد ترک و شکست هستند،
بررسی شده اند . در ادامه با استفاده از روش تحلیل عددی ، پدیده
خستگی و محاسبه ی طول عمر در نرم افزار FE-safe مورد بررسی قرار
گرفت. پس از مشخص شدن نواحی دارای تمرکز تنش و احتمال
شکست، طول عمر در آن نواحی بررسی شد و با توجه به نتایج، میزان
تنش در قطعه پایه پیستون برابر با ۱۹۰ مگاپاسکال و عمر حدود ۱۳۹۳
دقیقه میباشد.
کلمات کلیدی: خستگی مکانیکی-حرارتی، شکست، طول عمر، موتور دوار زوج روتور، تحلیل المان محدود، آلیاژ فولاد ۴۱۳۰
صفحه اختصاصی مقاله و دریافت فایل کامل: https://civilica.com/doc/2019819/