بهينه سازي پارامترهاي سوراخگذاري در متوقف سازي ترك منشعب شده از ريشه دندانه يك چرخدنده ساده

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چرخدندهها بهعنوان يكي از اجزاي كليدي در سامانههاي مهندسي، نقشي حياتي در عملكرد دستگاهها و خطوط توليد ايفا ميكنند و هرگونه نقص در آنها ميتواند به توقف عمليات و خسارات جاني و مالي منجر شود. رشد ترك، بهويژه از ريشه دندانه، يكي از علل اصلي شكست چرخدندهها است؛ از اين رو، اين پژوهش با ارائه راهكار سوراخگذاري نوك ترك، به دنبال كاهش تمركز تنش و كند كردن يا متوقف كردن رشد ترك بوده است. اين روش با استفاده از ابزارهاي صنعتي رايج، سوراخي در نوك ترك ايجاد ميكند كه نتايج نشاندهنده تأثير قابلتوجه آن در افزايش عمر چرخدنده و تعويق رشد ترك است. براي تحليل مسير رشد ترك به سمت طوقه، از روش اجزا محدود توسعهيافته در نرمافزار آباكوس استفاده شد. به دليل ابهام عددي پيش آمده در تحليل رشد ترك، رويكرد نوآورانهاي اتخاذ شد كه در آن تنها بخش پايدار هر تحليل بهعنوان مبناي مرحله بعدي در نظر گرفته شد. اين فرايند در 15مرحله انجام شد و با تقريب مسير به خط مستقيم، دقت تحليل افزايش يافت. سپس در مسير بدست امده تأثير طولهاي ترك و قطرهاي سوراخ مختلف در روند رشد ترك بررسي شد. نتايج نشان داد كه سوراخگذاري بهينه ميتواند فاكتور شدت تنش را كاهش داده و ثبات مكانيكي چرخدنده را بهبود بخشد. نتايج اين مطالعه حاكي از موفقيت اين روش در به تعويق انداختن شكست چرخدندهها و كاهش سرعت رشد ترك است. اين دستاوردها، پتانسيل بالايي براي پيادهسازي در طراحي و نگهداري چرخدندههاي صنعتي نشان ميدهد و پايهاي محكم براي كاربردهاي عملي فراهم ميكند

236525

طراحي كاربردي

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان