Fatigue Damage

Mechanical Vibration and Shock Analysis

Christian Lalanne

شرح:

آسیب ناشی از خستگی-آنالیز شوک وارتعاش مکانیکی : خستگی فلزات  وقتی اتفاق می افتد که فلز تحت تنش تکراری یا نوسانی قرار گیرد که منجر به شکست ناگهانی قطعه می گردد. با پیشرفت صنعت و افزایش تعداد وسایلی از قبیل خودرو، هواپیما، کمپرسور، پمپ توربین و غیره که تحت بارگذاری تکراری و ارتعاشی هستند، خستگی بیشتر متداول شده و اکنون چنین برداشت می شود که عامل حداقل ۹۰ درصد شکست های ناشی از دلایل مکانیکی حین کار، خستگی باشد. به طور کلی شکست هایی که در شرایط بارگذاری دینامیک رخ می دهند، شکست های خستگی نامیده می شوند. هیچگونه تغییر واضحی در ساختار فلزی که به علت خستگی می شکند، وجود ندارد تا بتوان به عنوان مدرکی برای شناخت دلایل خستگی از آن استفاده کرد. دلیل عمده خطرناک بودن شکست خستگی این است که بدون آگاهی قبلی و قابل رویت بودن اتفاق می افتد. خستگی به صورت شکستی با ظاهر ترد، بدون هیچگونه تغییر شکل ناخالص در شکست، نتیجه می شود. معمولاً شکست خستگی از ظاهر سطح شکست تشخیص داده می شود، که از یک ناحیه همواره حاصل از عمل سایش با اشاعه ترک در مقطع و یک ناحیه ناهموار که در هنگام عدم تحمل بار توسط مقطع، در قطعه به صورت نرم شکسته شده است، تشکیل می شود. غالباً پیشرفت شکست توسط یک دسته حلقه نشان داده می شود، که از نقطه شروع شکست به طرف داخل پیشرفت می کند.  مشخصه دیگر شکست خستگی این است که معمولاً شکست در نقطه وجود تمرکز تنش، مانند یک گوشه تیز یا شیار، یا در یک تمرکز تنش متالورژیکی مانند ناخالصی، رخ می دهد. سه عامل عمده برای وقوع شکست خستگی ضروری هستند. این عوامل عبارتند از: استحکام کششی حداکثری به مقدار بسیار زیاد تغییرات به حد کافی زیاد یا نوسانی در تنش وارده به قطعه زیاد بودن چرخه های تنش وارده به قطعه علاوه بر این متغیرهای دیگری مانند تمرکز تنش، خوردگی، دما، بار اضافی، ساختار متالورژیکی، تنش های باقیمانده و تنش های مرکب هم وجود دارند که شرایط را برای ایجاد تنش خستگی تقویت می کنند.ارتعاشات مکانیکی عبارت است از حرکت نوسانی اجسام و مطالعه نیروهای وابسته به آنها. تمام اجسامی که جرم و کشسانی دارند می توانند نوسان کنند. از اینرو، اغلب ماشینها و سازه های صنعتی تا اندازه ای ارتعاش می کنند، و در طراحی معمولا باید رفتار نوسانی آنها در نظر گرفته شود.

قالب بندی:pdf

تعداد صفحات :۴۷۸

حجم :۵٫۱۳MB

لینک دانلود

  مشاهده مطالب مرتبط