تحلیل رولربیرینگ ترکدار با استفاده از مکانیک شکست الاستیک خطی

تماس یکی از اصلی ترین روشهای انتقال نیرو بین اجزای مکانیکی است. مسائل تنش های تماسی در محدوده وسیعی از کاربردهای مهندسی مانند دندانههای درگیر چرخدنده ها، بادامک ها و یاتاقان های غلتشی قابل طرح و تحلیل است. در این مطالعه، به تحلیل رولربیرینگ ترکدار با استفاده از مکانیک شکست الاستیک خطی پرداخته شده است. ترک موجود در رولربیرنگ در حلقه بیرونی آن و از نوع زیرسطحی فرض شده است. برای حل مسئله، با توجه به ابعاد نسبی ترک و حلقه یاتاقان، از مدل ترک زیرسطحی در یک نیم صفحه استفاده شده که بار تماسی به صورت فشار بیضوی روی آن اعمال میشود. با توجه به فرض مکانیک شکست الاستیک خطی، ضریب شدت تنش برشی ترک با استفاده از مدلسازی اجزامحدود و تابع وزن یک بعدی موجود در مراجع محاسبه شده است. تاثیر طول و عمق ترک بر شرایط ترک و مقدار ضریب شدت تنش آن مورد بررسی قرار گرفته است. برای صحت سنجی، از مقایسه نتایج به دست آمده از دو روش اجزا محدود و تابع وزن استفاده شده است. بر اساس نتایج به دست آمده میتوان نتیجه گرفت که روش تابع وزن در تحلیل ترک های بسته نیز قابل استفاده است.

Keywords:

رولربیرینگ , مکانیک شکست الاستیک خطی , ترک , ضریب شدت تنش