جلسه دفاع پایان نامه کارشناسی ارشد (آقای علی کیانی)
موضوع: بهینه سازی پارامترهای سوراخگذاری در متوقف سازی ترک منشعب شده از ریشه دندانه یک چرخ‌دنده ساده
ارائه دهنده: علی کیانی
استاد راهنما: دکتر محمدرضا فروزان
استادان داور: دکتر محمد مشایخی، دکتر حسین جعفرزاده
چکیده:
چرخ‌دنده‌ها به‌عنوان یکی از اجزای کلیدی در سیستم‌های مهندسی، نقشی حیاتی در عملکرد دستگاه‌ها و خطوط تولید ایفا می‌کنند و هرگونه نقص در آن‌ها می‌تواند به توقف عملیات و خسارات جانی و مالی منجر شود. رشد ترک، به‌ویژه از ریشه دندانه، یکی از علل اصلی شکست چرخ‌دنده‌ها است؛ از این رو، این پژوهش با ارائه راهکار سوراخگذاری نوک ترک، به دنبال کاهش تمرکز تنش و کند کردن یا متوقف کردن رشد ترک بوده است. این روش با استفاده از ابزارهای صنعتی رایج، سوراخی در نوک ترک ایجاد می‌کند که نتایج نشان‌دهنده تأثیر قابل‌توجه آن در افزایش عمر چرخ‌دنده و تعویق رشد ترک بوده است. برای تحلیل مسیر رشد ترک به سمت طوقه، از روش اجزا محدود توسعه‌یافته در نرم‌افزار آباکوس استفاده شد. به دلیل ابهام عددی پیش آمده در تحلیل رشد ترک، رویکرد نوآورانه‌ای اتخاذ شد که در آن تنها بخش پایدار هر تحلیل به‌عنوان مبنای مرحله بعدی در نظر گرفته شد. این فرایند در 15 مرحله انجام شد و با تقریب مسیر به خط مستقیم، دقت تحلیل افزایش یافت. سپس در مسیر بدست امده تأثیر طول‌های ترک و قطرهای سوراخ مختلف در روند رشد ترکربررسی شد. نتایج نشان داد که سوراخگذاری بهینه می‌تواند فاکتور شدت تنش را کاهش داده و ثبات مکانیکی چرخ‌دنده را بهبود بخشد. نتایج این مطالعه حاکی از موفقیت این روش در به تعویق انداختن شکست چرخ‌دنده‌ها و کاهش سرعت رشد ترک است. این دستاوردها، پتانسیل بالایی برای پیاده‌سازی در طراحی و نگهداری چرخ‌دنده‌های صنعتی نشان می‌دهد و پایه‌ای محکم برای کاربردهای عملی فراهم می‌کند.