شبیه سازی و تحلیل عددی تنش های مکانیکی در محدوده الاستیک و پلاستیک دیواره ضخیم سیلندر

در طراحی بهینه یک لوله اسلحه مدرن دو هدف اصلی وجود دارد. -1 افزایش مقاومت به وزن و -2 افزایش عمر خستگی آن است. می تواند از طریق ایجاد یک میدان تنش پسماند در دیواره سیلندر به وجود امده که یک فرایند شناخته شده به عنوان اوتوفریتیژ است. اغلب برای دستگاه های لوله ای جهت تنظیمات نهایی اوتوفریتیژ لازم است. چرا که در برخی از تنش های پسماند مورد نظر حذف می شود. به منظور دستیابی به توزیع تنش پسماند مناسب به صورت یک کار عملی فونمیزز مفروضات زیر را در پژوهش حاضر جهت تجزیه و تحلیل معیار عملکرد فونمیزز، کرنش سختی ایزوتروپیک در منطقه پلاستیک را در رابطه با نظریه پراندل-ریوس و با در نظر گرفتن اثر تنش صفحه بایو شینگر در نظر گرفتیم. تنش های تدریجی با استفاده از محاسبه روش اختلاط محدود که به موجب آن دیواره سیلندر با N حلقه که با یک فاصله مشخص Δr از هم جدا هستند، بررسی شد. سپس ماشین کاری روی آن انجام گردیده و با از بین بردن حلقه ها از هر دو طرف سیلندر ، در نهایت به شکل نهایی رسیدند.پس از توسعه نظری روش و نوشتن یک برنامه کامپیوتری مناسب محاسبات انجام شده و همبستگی خوبی با نتایج تجربی مشاهده شد. نتایج عددی نیز در مقایسه با سایر راه حل های تحلیلی و تجربی ارتباط بسیار خوبی را در رابطه با شکل و اندازه بدست آمد.

Keywords:

لوله اسلحه , تنش الاستو پلاستیک , جداره ضخیم سیلندر , میدان تنش پسماند