تخمین عمر باقیمانده دنده رینگی آسیاب گلوله ای صنعتی بر اساس مکانیک شکست

دنده رینگی آسیاب های گلوله ای صنعتی تا بیش از 12 متر قطر و در حدود 90 تن وزن داشته و بالغ بر پانصد هزار دلار هزینه ساخت آنهاست. این تحقیق روند تخمین عمر باقیمانده یک دنده رینگی را نشان می دهد که در 2 سال اولیه کارکرد، ترکهای متعددی در نواحی بین لچکی ها و فنج آن ها ایجاد گشته و سپس به سمت سوراخ های سبک کاری پیشروی نموده اند. بر اساس نتایج تحلیل المان محدود سه بعدی آسیاب ، قطاعی 36 درجه از دنده رینگی برای مدلسازی ترک در نظر گرفته شد. ترکهای نیمه بیضوی مدل شدده در یک حوزه تنشی متغیر رشد داده شدند و نیروهای پیشران ترک با استفاده از روشهای انتگرال J و Point-Matching محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که مد اصلی رشد ترک مد I است. همچنین مقادیر محاسبه شده فاکتور شدت تنش بر اساس دو روش بکار رفته توافق بسیار خوبی با یکدگر داشتند که آن را می توان به المان بندی ریز و استفاده از المانهای سینگولار در ناحیه نوک ترک مربوط دانست. در انتها سرعتهای محاسبه شده رشد ترک برای تخمین عمر باقیمانده دنده رینگی مورد استفاده قرار گرفتند.

Keywords:

رشدترک خستگی , روش المان محدود , فاکتور شدت تنش , تخمین عمر باقیمانده