سال انتشار: ۱۳۹۰

محل انتشار: نوزدهمین همایش سالانه مهندسی مکانیک

تعداد صفحات: ۴

نویسنده(ها):

حبیب نوروزنژاد – آزمایشگاه تخمین و بهبود عمر مواد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صن
سعید سبزه علی – شرکت زرفنر، شهرک صنعتی سایپا، گلپایگان
غلامحسین فرهی – آزمایشگاه تخمین و بهبود عمر مواد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صن

چکیده:

یکی از اجزای اصلی سیستم تعلیق برخی انواع خودرو، میل پیچش (تورشن بار) است که با پیچش حول محور مرکزیاش، نیروی عمودی وارد بر چرخها را میرا مینماید. به علت وارد شدن گشتاورهای پیچشی دینامیکی به تورشن بار، قطعهی مزبور بارهای سیکلی از نوع پیچشی را تحمل مینماید. به منظور افزایش عمر خستگی، عملیات القائی بر روی تورشنبار انجام میگیرد. فرآیند عملیات القائی یک فرآیند پیچیدهی ترمومکانیکی است که در آن ریزساختار، توزیع دما، توزیع تنش و کرنش دستخوش تغییرات زیادی میشوند. از یکسو تغییرات گستردهی دمایی طی این فرآیند موجب ایجاد تنشهای حرارتی در قطعه گشته، و از سویی دیگر خواص ترمومکانیکی قطعه، محتوای فازهای موجود در قطعه و نرخ خنککنندگی دستخوش تغییرات شدیدی میشوند. در این تحقیق به منظور شبیه سازی فرآیند عملیات القائی و محاسبهی میدان دمایی و توزیع تنشهای پسماند حاصل از آن بر تورشن بار خودرو، از روش اجزاء محدود بهره گرفته شده است. به منظور شبیه سازی این فرآیند، میدان دما، تغییرات فاز و خواص مکانیکی ماده در دماهای گوناگون لحاظ گردیدهاند. ابتدا توزیع دما به صورت تابعی از هندسهی قطعه و زمان محاسبه شدهاند، آنگاه به منظور توصیف رفتار تنش-کرنش در طول فرآیند، رهیافت ترموالاستوپلاستیک مورد استفاده قرار گرفته و تنشهای پسماند به کمک نرمافزار انسیس محاسبه شدهاند. در نهایت اثر ناشی از عملیات القائی بر افزایش عمر خستگی این قطعه مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصله حاکی از تاثیر قابل ملاحظهی تنشهای پسماند فشاری سطحی و تغییر فاز قطعه به مارتنزیت در افزایش عمر خستگی است.