بررسی عددی تأثیر پارامترهای فرایند شاتپینینگ بر توزیع تنشهای پسماند با استفاده از مدل المان محدود سهبعدی تصادفی | ||
| مکانیک هوافضا | ||
| مقاله 5، دوره 20، شماره 1 - شماره پیاپی 75، بهار 1403، صفحه 77-88 اصل مقاله (1005.77 K) | ||
| نوع مقاله: مکانیک جامدات | ||
| نویسندگان | ||
| کامران رحمانی1؛ مجید علی طاولی* 2 | ||
| 1دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| 2نویسنده مسئول: دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه گیلان، رشت، ایران | ||
| چکیده | ||
| شاتپینینگ یک فرایند کار سرد است که برای افزایش عمر خستگی قطعات فلزی از طریق ایجاد تنش پسماند فشاری در سطح آنها بکار میرود. بررسی تجربی پارامترهای این فرایند بسیار مشکل و پرهزینه است؛ لذا معمولاً از روش اجزای محدود برای شبیهسازی و بررسی پارامترهای این فرایند استفاده میشود. بااینحال، اکثر مدلهای اجزای محدود موجود قادر به توصیف حرکت تصادفی و واقعی جریان ساچمهها نیستند و از نظر مدلسازی تعداد ساچمهها نیز محدودیت دارند؛ بنابراین در این تحقیق در مرحله اول یک مدل اجزای محدود از فرایند شاتپینینگ ارائه میگردد که قادر به شبیهسازی حالت تصادفی و پر تعداد این فرایند است و در مرحله بعد توسط آن تأثیر پارامترهای مختلف این فرایند مانند اندازه، سرعت و زاویه پرتاب ساچمهها بر تنش پسماند بررسی میگردد. مطابق با نتایج بهدستآمده، مقادیر بهینه برای اندازه قطر ساچمهها برابر 5/1 میلیمتر، برای سرعت پرتاب ساچمهها برابر با 100 متر بر ثانیه و برای زاویه پرتاب ساچمهها برابر با 90 درجه حاصل گردید. همچنین افزایش قطر ساچمهها بیشترین و افزایش زاویه پرتاب ساچمهها کمترین تأثیر را در افزایش مقدار و عمق تنش پسماند داشتند. در ضمن پارامتر مهم شدت شاتپینینگ که معمولاً از طریق تجربی و توسط گیج آلمن اندازهگیری میشود، توسط این مدل و بهصورت عددی اندازهگیری گردید. نتایج بهدستآمده تطابق خوبی با نتایج تجربی حاصل از کار دیگر محققین داشت و لذا میتوان از اعتبار مدل ارائهشده اطمینان حاصل نمود. | ||
تازه های تحقیق | ||
| ||
| کلیدواژهها | ||
| شاتپینینگ؛ المان محدود تصادفی؛ تنش پسماند؛ منحنی اشباع؛ شدت شاتپینینگ | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,920 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 491 |
||