تحلیل ریشه های خرابی شکست سپرحرارتی پایینی منیفولد دود

سپر حرارتی چندراهه دود، یکی از قطعات مهم موتور خودروهای سواری است. در اکثر موتورها یک یا دو سپر حرارتی بر روی چندراهه دود نصب می شود تا از انتقال حرارت به قطعات فوقانی موتور جلوگیری شود. از آنجا که این قطعه تحت بارهای حرارتی و ارتعاشی ناشی از کارکرد موتور می باشد، احتمال شکست آن تحت این بارها زیاد است. شکست این قطعه موجب اغتشاش، سروصدا و خرابی های دیگر در موتور می گردد . عوامل موثر در این خرابی بر اساس نمودار استخوان ماهی مشخص گردید و محتمل ترین دلایل آن مورد بررسی قرار گرفتند. در این تحقیق به بررسی شکست سپر حرارتی پایینی یک موتور بنزینی به روش تحلیل خرابی (ابعادی، ساختی، موادی، CAE و ...) و از طریق شبیه سازی اجزای محدود و روش های اصلاح آن پیشنهاد شد. با توجه به نمودار استخوان ماهی و بررسی اثرات شکست دلیل اصلی خرابی سپر حرارتی پایینی عدم ساخت دقیق و مونتاژ کامل این قطعه بوده است. این قطعه به لحاظ دقت ابعادی مشکل داشته و باید با دقت بیشتری ساخته و مونتاژ گردد. همچنین سپر حرارتی به لحاظ موادی و روش ساخت مشکل خاصی ندارد. بنابراین جهت جلوگیری از شکست این قطعه علاوه بر رفع کلیه مغایرت ها ساختی و با توجه به نتایج این تحلیل CAE پیشنهاداتی از جمله ایجاد فیلت، خمکاری لبه ب سمت بالا یا پایین و ادامه دادن امتداد فرورفتگی (ریب) برای افزایش استحکام این قطعه ارایه شد.

کلیدواژه ها:

سپر حرارتی ، تحلیل موادی ، تنش حرارتی و ارتعاشی ، اجزای محدود