جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای رضا خدابخشی)
موضوع: مدلسازی تحلیلی پدیده سایش نوسانی جزئی و آسیب نوسانی در تماس خطی هرتز
ارائه دهنده: رضا خدابخشی شلگهیان
استاد راهنما: دکتر صالح اکبرزاده
استادان داور: دکتر مهدی جوانبخت – دکتر محمد سیلانی
چکیده:
با توجه به تماس بین قطعات و وجود ارتعاش در اغلب تجهیزات مکانیکی، پدیده سایش نوسانی یک تخریب رایج می‌باشد. از همین رو در سال‌های اخیر دانشمندان متعددی به بررسی زمینه‌های مختلف این تخریب شامل سایش، خستگی، ارزیابی مواد جدید، افزایش دما و ... پرداخته اند. در این پژوهش سعی بر آن بوده است که با یک رویکرد تحلیلی به بررسی دو بعدی خستگی نوسانی ناشی از تماس خطی الاستیک استوانه و صفحه تخت پرداخته شود. به همین منظور، در ابتدا به بررسی تنش‌های سطحی و زیر سطحی پرداخته خواهد شد و همچنین نقطه بحرانی در خستگی نوسانی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در ادامه به کمک روش مکانیک آسیب پیوسته (CDM)، یک مدل تحلیلی برای محاسبه عمر خستگی نوسانی و توزیع آسیب در فرآیند خستگی نوسانی توسعه داده خواهد شد. در انتها به بررسی افزایش دمای ناشی از سایش نوسانی پرداخته خواهد شد و تاثیر افزایش دما بر خستگی نوسانی مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در این مرحله از روش منبع حرارتی ساکن برای مدلسازی بهره گرفته خواهد شد. مدلسازی عمر خستگی نوسانی با استناد بر نتایج آزمایشگاهی عمر خستگی نوسانی که در مقالات مختلف منتشر شده بود، نیز مورد صحت سنجی قرار گرفت. دقت مدلسازی این پژوهش در تراز دقت مدلسازی‌های المان محدود و دیگر مدل‌های منتشر شده در مقالات دیگر می‌باشد (TRMS = 1.58)، با این تفاوت که مدل حاضر بسیار آسان‌تر و سریع‌تر به جواب مورد نظر رسیده و کارایی بهتری برای تخمین عمر در مقیاس صنعتی و عملی دارد. همچنین با توجه به استفاده رایج آلیاژهای آلومینیوم و تیتانیوم در نتایج منتشر شده برای عمر خستگی نوسانی، به بررسی افزایش دمای ناشی از سایش نوسانی برای این دو آلیاژ پرداخته شد. در انتها معلوم گردید که در سایش نوسانی با شرایط نزدیک به هم، آلیاژ تیتانیوم نسبت به آلیاژ آلومینیوم به طرز قابل توجهی افزایش دمای بیشتری را از خود نشان می‌دهد و می‌تواند مستعد تنش‌های حرارتی بیشتری باشد.