مهدی مقصودی - استادیار،گروه سازه های هوایی،دانشگاه صنعتی مالک اشتر
محمد حسین بیاتی چالشتری - دانشجوی کارشناسی ارشد،گروه سازه ،دانشکده مکانیک ،دانشگاه شاهرود

در مقاله حاضر با استفاده از روش عددی المان محدود ، اثر نیروی پیش بار بر رفتار خستگی یک اتصال تک لپه برشی پیچ و مهره با ورق های آلومینیومی 2020-T2بررسی شده است. در این مقاله مدل المان محدود سه بعدی از نمونه پیچ و مهره شده شبیه سازی و تحلیل عددی شده که مکان ایجاد ترک های خستگی و علل بوجود آورنده آنها نیز مورد بررسی قرار گرفته و با نتایج تست های خستگی تجربی تطابق داده شده اند. نتایج عددی در تطابق مناسب با نتایج تجربی نشان می دهند که در مقادیر پایین پیش بارهای اعمالی شکست خستگی قطعات بر اثر انتشار ترک ها از محل تمرکز تنش (لبه سوراخ) اتفاق می افتد ولی با افزایش پیش بار عمر خستگی افزایش می یابد و شکست در فاصله ای دور از سوراخ و به علت پدیده خستگی سایش اتفاق می افتد. از طرفی با افزایش بیشتر مقدار پیش بار اتصال عمر خستگی کاهش می یابد و خستگی سایشی زودتر اتفاق می افتد. همچنین نتایج نشان داد که مرز بین مقادیر بالا و پایین پیش بار با افزایش دامنه تنش های اعمالی افزایش می یابد.

اتصال تک لبه پیچ و مهره،خستگی سایشی،روش المان محدود،گشتاور مونتاژ