ارائه یک رابطه جدید جهت معادل سازی بارگذاری طیفی به یک بارگذاری با دامنه ثابت مناسب جهت انجام تست خستگی

خستگی یکی از مسائل مهم و تعیین کننده در عمر مفید قطعات و مکانیزم ها در صنایع مختلف می باشد. از آنجا که بارگذاری واقعی در طی ماموریت یک قطعه یا مکانیزم، به صورت نوسانی بوده و مقدار متوسط و دامنه آن مرتبا تغییر می کند، تعیین عمر مفید آن قطعه یا مکانیزم طی فرآیند تست بسیار پیچیده و دشوار خواهد بود. بنابراین نیاز است تا سیکل واقعی به سیکل قابل تست در آزمایشگاه معادل سازی شود. در تحقیق حاضر، ابتدا با استفاده از روش های موجود در معادل سازی سیکل خستگی، روابط معادل سازی بارگذاری خستگی بررسی شد. سپس درصد خطای این روابط برای دو ماده پر کاربرد در صنعت هوایی (آلومینیم ۷۰۷۵-T۶ و فولاد ۴۱۳۰) با بارگذاری بلوکی محاسبه گردید. مشخص شد که اگرچه در برخی موارد خطا ناچیز و قابل اغماض می باشد، اما در برخی دیگر درصد خطا زیاد و غیر قابل اغماض می باشد. پس از آن برای کاهش خطا، یک روش جدید برای تعیین تعداد سیکل های معادل در تست خستگی با معادل سازی بار واقعی و تبدیل آن به بار قابل اعمال در آزمایشگاه پیشنهاد گردید. در این معادل سازی، بارگذاری دامنه ثابت به گونه ای به دست آمد که میزان آسیب خستگی آن، برابر آسیب بارگذاری اصلی باشد. مشخص شد که رابطه جدید در مقایسه با روابط قبلی دارای دقت بسیار بالاتری می باشد. در نهایت با انجام تست های خستگی بر روی یک نمونه استاندارد مشخص گردید که روش جدید ارائه شده توانایی پیش بینی عمر خستگی را دارا می باشد و ماکزیمم خطا حدود ۵.۵ درصد می باشد.

کلیدواژه ها:

Equalization of a load spectrum ، fatigue test ، spectral loading ، constant amplitude loading ، معادل سازی بارگذاری ، تست خستگی ، بارگذاری طیفی ، بارگذاری دامنه ثابت