ارزیابی تاثیر استفاده از تقویت کننده حلقوی بر عملکرد سوراخ نگهدارنده در نوک ترک

صفحات نازک از اجزای پرکاربرد در سازههای هوایی هستند. با کارکرد وافزایش عمر این سازهها به تدریج ترکهایی در ورق ایجاد میشود که سبب کاهش کارایی و ایمنی سازه میگردد. از سوی دیگر، تعویض قطعات معیوب تاثیر مستقیمی بر هزینه تعمیر و نگهداری سازهها و سیستمهایمورد نظر دارد. برای جلوگیری از افزایش این هزینهها، استفاده از روشهایجایگزین تعویض قطعات ترکدار متداول است. ایجاد سوراخ نگهدارنده در نوک ترک، روشی متداول در خصوص افزایش عمر و تامین استحکام قطعات با هزینه کمتر نسبت به تعویض کلی قطعه معیوب میباشد. اماتمرکز تنش بالا و رشد مجدد ترک از لبه سوراخ، عامل محدود کنندهایدر استفاده از این روش به شمار میرود. در این مقاله، روشی کاربردی برای تقویت لبه سوراخ نگهدارنده جهت افزایش راندمان ترمیم پیشنهاد و بررسی میشود. بدین منظور، تقویتکنندهای حلقوی به شکل واشر بهعنوان وصله در نظر گرفته میشود که کارآیی ترمیم با سوراخ نگهدارنده رادر برابر بارهای اعمالی افزایش دهد. مدلسازی و تحلیل عددی توزیع تنش در ورق ترکدار و ترمیمهای انجام شده بر آن با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود صورت میگیرد. نتایج تحلیلهای تنش در مجموعه ورقفلزی ترکدار به همراه سوراخ نگهدارنده و وصله نشانگر آن است کهاستفاده از تقویتکننده حلقوی در لبه سوراخ میتواند تا حدود زیادی به افزایش کارایی ترمیم کمک نماید. همچنین ابعاد مناسب برای این واشر، به ابعاد هندسی ورق ترکدار و سوراخ نگهدارنده بستگی خواهد داشت.