تعیین پارامترهای شکست چرخ دنده های ترک دار از جنس فولاد با استفاده از روش بدون المان گالرکین

هدف از این تحقیق تعیین ضرایب شدت تنش ناشی از بارگذاری روی یک دندانه دارای ترک در چرخ دنده های ساده است. در این تحقیق روش بدون المان گالرکین دو بعدی برای مدل سازی مسیر ترک و جابجایی های اعمال شده در اطراف ترک نیز بکار گرفته شده است. علاوه بر آن یک دندانه دارای ترک از چرخ دنده در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شده و انواع مختلف شرایط هندسی در چرخ دنده شامل بارگذاری متغیر، طول ترک متغیر، مدول الاستیسیته متغیر برای هر دو مورد اول و دوم بر روی این دندانه اعمال گردیده است. به کمک نرم افزار آباکوس ضرایب شدت تنش در طول ضخامت دندانه تعیین گردیده و با نتایج به دست آمده از روش بدون المان گالرکین مقایسه شده است. نتایج عددی نشان می دهد، با درنظر گرفتن ترک به اندازه مشخص در ریشه دندانه ضریب شدت تنش مود اول، بیشترین مقدار را نسبت به ضریب شدت تنش مود دوم و سوم به خود اختصاص می دهد، لذا احتمال شکست در مود اول نسبت به دو حالت دیگر برای هر دو حالت فولادی و ماده تابعی بیشتر است.

کلیدواژه ها:

روش بدون المان گالرکین ، ضرایب شدت تنش ، ریشه دندانه دنده ، رشد ترک