محاسبه ترک بهینه در ساخت شاتون موتور ملی EF۷ به روش شکست کنترل شده

تولید به روش فرآیند شکست کنترل شده، یکی از روش های نوین در صنعت خودروسازی محسوب می شود. با این روش تعدادمراحل تولید کاهش یافته و قطعات تولید شده دقت بیشتری خواهند داشت. از جمله قطعاتی که امکان تولید به این روش رادارد، دسته پیستون موتو ر می باشد. تولید دسته پیستون با استفاده از فرآیند شکست، نسبت به روش ماشینکاری بسیار دقیقتر بوده و با کاهش مراحل تولید از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است. برای این منظور در بدنه داخلی دسته پیستون، ترکاولیه ایجاد می شود و با اعمال نیرو، شکست نهایی کنترل شده در ناحیه مورد نظر ایجاد می شود. پستی و بلندی های ناشی ازفرآیند شکست در هر دو طرف دسته و کپه مانند پینها و شیارهای موقعیت دهنده عمل کرده و با هر بار باز و بسته کردن، کپهو دسته دوباره درموقعیت دقیق نسبت به یکدیگر قرار می گیرند. در این تحقیق تاثیر شکل هندسی، ابعاد و موقعیت ترک اولیهبرای شکست دسته پیستون مورد مطالعه قرار گرفته شده است. برای این منظور از دو روش تجربی و شبیه سازی المان محدوداستفاده شده است. تست های تجربی در ۱۲ گروه طبقه بندی شده است. ترک های اولیه با ابعاد مختلف بر روی دسته پیستون هاایجاد شده و با فرآیند شکست کنترل شده گسیخته شده اند. نیروی لازم برای گسیختگی، ریزش مواد، الگوی شکست، صافیسطح، مرز جدایش و تکرار پذیری مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه به کمک مدل المان محدود مقدار نیروی مورد نیازبرای گسیختگی کامل محاسبه شده و نتایج بدست آمده با نتایج روش تجربی مقایسه شده است. در انتها، شکل و ابعاد اولیه ترکبرای شکست مطلوب شناسایی و معرفی شده است.

کلیدواژه ها:

ترک ، ضریب شدت تنش ، دسته پیستون ، موتور EF۷ ، المان محدود