بررسی رشد ترک خستگی زیر سطحی در حلقه داخلی یاتاقان شیار عمیق با معیار انرژی درونی

نظر به اهمیت بارهای نوسانی که بر بسیاری از قطعات صنعتی وارد می شود، پدیده رشد ترک خستگی در اینقطعات اهمیت بالایی دارد. یکی از این قطعات مهم، یاتاقان ها هستند که در صنایع مختلف کاربرد گستردهای دارند و استفادهحداکثری از عمر این قطعات برای مدیران نگهداری و تعمیرات از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مقاله، ترک فرضیزیرسطحی در حلقه داخلی یاتاقان و تاثیر بار نوسانی اعمالشده توسط عضو غلتنده مورد بررسی قرار گرفته است. با استفادهاز شبیه سازی المان محدود ترک و یاتاقان و بهره گیری از روش XFEM در نرم افزار SIMULIA ، تغییرات انرژی درونی بررسیشده است. عواملی نظیر نسبت قطر کوچک به بزرگ (a/c)، زاویه ترک و فاصله ترک از سطح نیز در این مطالعه تحلیلشده اند. نتایج نشان میدهد که با کاهش نسبت (a/c)، ضریب شدت تنش و سرعت رشد ترک افزایش مییابد. همچنین،مشاهده می شود که پس از گذشت زمان مشخصی، افزایش انرژی موجب رشد غیرقابلکنترل ترک میشود که در این مرحله،قطعه نیاز به تعویض دارد. این نتایج می توانند به عنوان راهنمایی برای ارزیابی عمر یاتاقان های مشابه با ترکهای موجود درزوایا و موقعیت های مختلف استفاده شوند.

کلیدواژه ها:

یاتاقان شیار عمیق ، رشد ترک خستگی ، ترک زیر سطحی ، معیار انرژی درونی ، روش اجزای محدود