بررسی آزمایشگاهی، هندسی و تحلیلی رفتار خستگی پرچرخه (HCF) و مکانیزم های تخریب تدریجی در ساختارهای مشبک سبک وزن تحت بارگذاری متناوب
فایل این در 9 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
چکیده :
ساختار های مشبک سلولی (Lattice Structures) به دلیل توپولوژی منحصربه فرد، نسبت استحکام به وزن بالا و ظرفیت فوق العاده در جذب انرژی، توجه گسترده ای را در صنایع با فناوری پیشرفته نظیر هوابردهای سازه ای و بیومدیکال به خود جلب کرده اند. در تحقیق حاضر، تاثیر مستقیم معماری سلول واحد بر خواص مکانیکی استاتیکی و دینامیکی سه الگوی مشبک پرکاربرد شامل ژیروئید (Gyroid) از دسته سطوح مینیمال دوره ای سه بعدی (TPMS)، مکعبی (Cubic) و شبکه ای (Grid) با کسر حجمی یکسان به صورت تجربی و تحلیلی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمون کشش استاتیک مطابق با پروتکل استاندارد ASTM D638 و آزمون خستگی پرچرخه نوسانی محوری تحت استاندارد ASTM D7791 در فرکانس 5 هرتز و در سه سطح تنش ماکزیمم (80٪، 65٪ و 50٪ حد استحکام استاتیک هر الگو) انجام پذیرفت.
نتایج تجربی نشان داد که الگوی Gyroid به دلیل توزیع پیوسته تنش و حذف صفحات تمرکز استرس موضعی، با ثبت حد استحکام استاتیک 46.5 مگاپاسکال، بازدهی مکانیکی برتری نسبت به الگوهای Cubic (42.2 مگاپاسکال) و Grid (38.0 مگاپاسکال) دارد. در حوزه بارگذاری دینامیکی، در سطح تنش پایینی (50٪ حد استاتیک)، ساختار ژیروئید با تحمل 985,000 سیکل به آستانه حد دوام خستگی (Run-out) دست یافت. در طرف مقابل، الگوی Grid به دلیل وجود گره های ساختاری زاویه دار و گوشه های تیز 90 درجه، سریع ترین نرخ رشد ترک و بالاترین شاخص حساسیت به خستگی (|B|=0.1044) را از خود بروز داد. این پژوهش اثبات می کند که انتقال از الگوهای متقاطع مبتنی بر تیر (Strut-based) به الگوهای پیوسته مبتنی بر سطح (Sheet-based TPMS) راهبردی کلیدی در بهینه سازی سازه های تحت بارهای نوسانی هوافضایی است.
کلیدواژه ها:
ساختارهای مشبک پیشرفته ، سطوح مینیمال دوره ای (TPMS) ، خستگی پرچرخه (HCF) ، شاخص حساسیت به خستگی ، تمرکز تنش موضعی ، سینتیک رشد ترک
نویسندگان
حسین رستمی علیشاه
دانش آموخته مهندسی هوافضا گرایش سازه های هوافضایی دانشگاه صنعتی شریف
مراجع و منابع این :
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود لینک شده اند :