كاربرد مواد متغير تابعي در ديسك ترمز قطار به منظور جلوگيري از رشدترك

كارشناسي ارشد

چكيده امروزه استفاده از مواد متغير تابعي به دليل خواص مكانيكي و حرارتي مناسب در صنايع خودروسازي و راه¬آهن از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. با توجه به گرماي شديد توليدي در ديسك ترمز قطار ترك¬هايي در سطح ديسك ايجاد مي¬شود كه نهايتاً منجر به شكست ديسك ترمز مي¬گردد. بنابراين استفاده از ماده¬اي مناسب به منظور كاهش احتمال رشد ترك در ديسك ترمز، از اهميت ويژه¬اي برخوردار است. ماده متغير تابعي تركيبي پيوسته از پودر فلز و سراميك است. با كنترل كسر حجمي مواد سازنده ماده متغير تابعي به صورت پيوسته در جهتي معين، ماده¬اي با تركيب مشخص براي كاربرد خاص ساخته مي¬شود. دراين تحقيق با استفاده از زير برنامه نرم افزار ABAQUS ماده متغير تابعي مدل مي-شود. فرض مي¬شود توزيع خواص ماده متغير تابعي به صورت خطي و نمايي مدل مي-شود. سپس با استفاده از روش انتگرال J ضرايب شدت تنش براي دو مدل تحت بارگذاري حرارتي و مكانيكي بدست مي¬آيد و نتايج آن با ساير تحقيقات مقايسه مي¬گردد. نتايج بدست آمده تطابق خوبي با نتايج ساير محققين دارد. در نهايت تأ ثير ضريب الاستيسيته و ضريب پواسون به منظور كاهش احتمال رشد ترك در يك مدل سه بعدي ديسك ترمز بررسي شده است. عمر خستگي ديسك ترمز فولادي و FGM با يكديگر مقايسه شده است. مشاهده گرديد تعداد سيكل بارگذاري تا رسيدن به ترك نهايي در ديسك ترمز FGM بيشتر از ديسك ترمز فولادي است. واژگان كليدي: مواد متغير تابعي، نرم افزار ABAQUS، انتگرالJ ، ضرايب شدت تنش، بارگذاري حرارتي و مكانيكي

188657

دانشگاه علم و صنعت ايران

ماشين‌هاي ريلي

دكتر پريسا حسيني تهراني