صحه گذاری نتایج تحلیل اجزای محدود تنش گژن پین موتور ملیEF7 به روش تجربی

مجموعه چشم کوچک شاتون، بوش برنزی، باس پیستون و گژن پین از جمله قطعات حساس درون موتور هستند که در شرایط کاری سخت و دمای بالا قرار دارد. گژن پین به عنوان یک محور ارتباطی وظیفه اتصال شاتون به پیستون و انتقال نیرو را بر عهده دارد. مجموعه مورد نظر با استفاده از نرم افزار مدل سازی Pro/E مدل سازی سه بعدی هندسی شد. سپس با استفاده از نرم افزار المان بندی Altair Hyper work 9 پس از اصلاح سطوح المان بندی می شود. مدل سه بعدی اجزای محدود بصورت فایل برنامه نویسی وارد نرم افزار اجزای محدود Abaqus 6.8.1 شده و با توسعه کد مربوطه مورد تحلیل تنش قرار می گیرد. جهت صحه گذاری نتایج تحلیل تنش آزمون کرنش سنجی به کمک دستگاه آزمون مواد SANTAM فیکسچری طراحی و ساخته شد. این آزمون بصورت استاتیکی با نصب کرنش سنج در 2 نقطه گژن پین در حالت کشش و فشار انجام شد. بیشترین تنش و تغییر شکل بیضوی شدن به روش تحلیلی به ترتیب به میزان 412MPa و 0/00147mm دور 4000rpm موتور ملی پرخوران در لحظه احتراق رخ می دهد. بیشترین فشار سطوح تماسی به مقدار 45/42MPa است، که این مقدار دقیقا به روش اجزای محدود نیز بدست آمد. بیشترین تنش فون میسز به روش اجزای محدود به میزان 418 در مرکز گژن پین بعد از احتراق در گره 453 از المان 1444 در دور 4000rpm رخ می دهد. اندازه گیری تجربی تنش تبعیت خوبی با نتایج مدل اجزای محدود را نشان داد. آن چنان که حداکثر اختلاف بین نتایج تحلیل اجزای محدود تنش، به روش CAE و روش تجربی کرنش سنجی در دو المان شماره 2522 و 212 بیش از 3/5% مشاهده نشد.

Keywords:

موتور پرخوران EF7 , گژن پین , چشم کوچک , روش CAE , اجزای محدود , تحلیل تنش , کرنش سنج