تحلیل عمر خستگی پایه پیستون در موتور دوار زوج روتور

  • سال انتشار: 1403
  • محل انتشار: سی و دومین همایش سالانه بین المللی انجمن مهندسان مکانیک ایران
  • کد COI اختصاصی: ISME32_035
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 174
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سیدمحمد حسینی

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران

محمدرضا زمانی

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

احسان براتی

دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران

مرتضی بهبودی

دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر ، تهران

چکیده

موتور دوار مورد بررسی، یکی از انواع موتورهای احتراق داخلی پیشرفته است که روش کارکرد آن با موتورهای رفتوبرگشتی معمول متفاوت میباشد. با توجه به فناوری پیشرفته و چرخه نوین این نوع موتور دوار و به دلیل تنشهای حرارتی و تنشهای مکانیکی متناوب و پیوسته که به آن وارد میشود، تحلیل پدیده خستگی و طول عمر در تمامی قطعات این نوع موتور از اهمیت بالایی برخوردار است. قطعه پایه پیستون موتور دوار تحت اثر مستقیم بارهای مکانیکی و حرارتی در چرخه احتراق قرار دارد و دارای شرایط بحرانی در اعمال بارگذاری و تنش میباشد، از اینرو در این مقاله به تحلیل این قطعه پرداخته شد. بدین ترتیب ابتدا بخشهای مختلف موتور و نحوه کارکرد آن معرفی و پرداخته شده است و سپس مشخصات عمومی، دینامیکی و هندسی پایه پیستون در موتور دوار تحت فشار و گشتاور متناوب از یک مقاله مرجع، استخراج و با کمک شبیه سازی المان محدود، بازتحلیل و نتایج آن صحه گذاری شده است. سپس مدلسازی هندسی قطعات موتور دوار در نرم افزار کتیا انجام و روند محاسبات عددی و المان محدود توسط نرم افزار آباکوس بر مبنای آلیاژ فولاد ۴۱۳۰ صورت گرفت و تنش های بیشینه و بحرانی و نقاط تمرکز تنش و همچنین نقاطی که مستعد ترک و شکست هستند، بررسی شده اند . در ادامه با استفاده از روش تحلیل عددی ، پدیده خستگی و محاسبه ی طول عمر در نرم افزار FE-safe مورد بررسی قرار گرفت. پس از مشخص شدن نواحی دارای تمرکز تنش و احتمال شکست، طول عمر در آن نواحی بررسی شد و با توجه به نتایج، میزان تنش در قطعه پایه پیستون برابر با ۱۹۰ مگاپاسکال و عمر حدود ۱۳۹۳ دقیقه میباشد.

کلیدواژه ها

خستگی مکانیکی-حرارتی، شکست، طول عمر، موتور دوار زوج روتور، تحلیل المان محدود، آلیاژ فولاد ۴۱۳۰

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.