تحلیل اجزای محدود تنش های حرارتی- مکانیکی در بستار موتور دیزل با استفاده از الگوی ارتجاعی- مومسان لزج دولایه

هدف این مقاله، شبیه سازی رفتار حرارتی- مکانیکی بستار موتور دیزل است. این تحلیل اجزای محدود در نرم افزار ABAQUS انجام شد. ابتدا برای بیان رفتار ماده، از نتایج آزمون های خستگی کم بسامد در دماهای متفاوت (منحنی تنش- کرنش مکانیکی در چرخه نیمه عمر) استفاده شده است و ثوابت مادی در الگوی ارتجاعی- مومسان لزج دولایه استخراج شده است. آزمون های خستگی با پایش کرنش و به صورت کشش- فشار بر روی همبسته آلومینیوم- سیلیسیوم- منیزیم (A۳۵۶.۰) انجام پذیرفته است. سپس، با استفاده از این ثوابت مادی در دماهای ۲۵، ۲۰۰ و ۲۵۰ درجه سانتیگراد، تنش های حرارتی- مکانیکی بستار محاسبه شد. نتایج صحه گذاری نشان داد که الگوی ارتجاعی- لزج مومسان دولایه برای تخمین رفتار واماندگی (هیسترزیس) همبسته آلومینیوم، دقت مناسبی دارد. نتایج شبیه سازی اجزای محدود بستار نیز، نشان دهنده محل ترک خوردگی ها در بین دریچه هاست. همچنین، مقدار کرنش لزج محاسبه شده، اگرچه کمتر از مقدار کرنش مومسان است، اما قابل چشم پوشی نمی باشد.

کلیدواژه ها:

Finite element analysis ، Thermo-mechanical stress ، Diesel engine cylinder head ، Two-layer elastic-viscoplastic model ، تحلیل اجزای محدود ، تنش ترمومکانیکی ، بستار موتور دیزل ، الگوی ارتجاعی- مومسان لزج دولایه