ترجمه تعیین فاکتور میزان شدت تنش از یک شکاف جریان هوای بیضوی در یک شفت دوار

توضیحات

 عنوان فارسی: تعیین فاکتور میزان شدت تنش از یک شکاف جریان هوای بیضوی در یک شفت دوار

عنوان انگلیسی مقاله ترجمه شده:

Determination of the Stress Intensity Factor of an elliptical breathing crack in a rotating shaft

تعیین فاکتور میزان شدت تنش از یک شکاف جریان هوای بیضوی در یک شفت دوار

چکیده:

نقص در اثر گسترش شکافهای حاصل از فرسودگی یکی از شایعترین مشکلات در ماشینهای چرخشی است. آن نواقص گاها فاجعه بار خواهند بود و برای از بین بردن ماشینهای کامل با میزان ریسک بالا برای انسانها و سایر تجهیزات کافی هستند. زمانی که شفتهای ترک خورده شروع به چرخش میکنند، مکانیزم جریان هوا آشکار میشود. این شکاف از یک حالت باز به حالت بسته با یک حالت گذار عبور میکند که درآن یک بخش باز شونده یا بسته شونده از شکاف ایجاد شده است. در این تحقیق یک بیان عمومی نوین که بیانگر فاکتور شدت تنش (SIF) است، در امتداد پیشین شکاف از یک شکاف بیضوی در یک شفت دوار در قالب نرخ عمق شکاف، نرخ وضع شکاف، مکان نسبی در جلو و زاویه چرخش در مواد الاستیک خطی توسعه داده شده اند. تا کنون عبارتی در مورد SIF در مورد این متغیرها در ادبیات تحقیقات یافت نشد. به همین منظور یک مدل عددی شبه استاتیک سه بعدی از یک شفت ترک خورده با ترکهای مستقیم و بیضوی تحت خمش دوار با استفاده از روش اجزاء محدود (FEM) ساخته شده است. به منظور شبیه سازی چرخش این شفت، موقعیتهای زاویه ای مختلفی در نظر گرفته شدند.SIF در وضعیت I در طول پیشین شکاف برای هر موقعیت زاویه ای از این شفت ترک خورده و برای مکان هندسی ترکهای مختلف محاسبه شده است. نتایج این عبارت با جوابهای بدست آمده از ادبیات تحقیقاتی مقایسه شده اند و مشخص گردید که مطابقت قابل قبولی دارند. این مدل برای سایر مکانهای هندسی ترک خورده با نتایج خوبی بکار برده شد. این مطالب بدست آمده از SIF مطالعه رفتار داینامیک شفتهای ترک خورده را مجاب نموده و میتوانند برای برای تحلیل گسترش ترک ها بکار برده شوند.

مقدمه

اکثر نواقص ماشینهای چرخنده نظیر توربینها، تیغه ها، روتورها و کمپرسورها مربوط به وجود و گسترش ترکهای حاصل از فرسودگی در یکی از قسمتهای اصلی شان در شفتها میباشند. این اجزاء اصلی بصورت چرخشی اند و تحت چرخش و خمشی که تنشهای سیکلی را ایجاد میکند و نیز در خلال انبساطهای تناوبی و تنشهای فشاری برای هر چرخش شفت رخ میدهند. در شرایط بارگذاری سیکلی ممکن است ترکها در سطح گسترش یابند و در سرتاسر این بخش رشد یابند. ترکها امنیت شفت را کاهش میدهند زیرا میتوانند نواقص فاجعه بار را ایجاد نموده و جراحات شخصی و مشکلات اقتصادی را ایجاد نمایند. بنابراین ضروری است تا برنامه های نگهداری مناسبی در نظر گرفته شود در اینصورت یک ساختار سالم با کمترین هزینه ایجاد میشود.

در این رفتار داینامیک(پویا) از شفتهای ترک خورده میبایست مکان ترک در چرخش شفت در نظر گرفته شود. برخی از نویسندگان معتقدند که این ترکها هماره باز هستند[1,2] .در هرصورت این مساله یک ساده سازی غیرواقعی استکه منجربه نتیایج محافظه کارانه می­شود و واقعیت را منعکس نمیکند. بصورت خیلی ایده آلانه زمانی که یک شفت میچرخد این ترک در هر بار چرخش یکبار بازو بسته می شود. حالت باز و بسته شکاف بصورتهای مختلفی مدل شده است. یکی از اینها مدل شکاف تعویضی است، که در آن بازو بسته بودن جزئی شکاف در نظر گرفته نشده. فرض بر آن است که این شکاف یا کاملا باز است و یا کاملا بسته [3-8] و میزان سختی شفت از حداکثر مقدار در ترک بسته شده (میزان سختی شفت ترک نخورده) تا حداقل میزان در ترک کاملا باز عبور می یابد. این مدل بکار رفته اغلب به سادگی رخ می­دهد. مدل محتمل دیگر، یک شکاف جریان هواست که در آن مقدار باز شکاف بطور پیوسته با چرخش شفت تغییر میکند. این ترک بتدریج بسته به اینکه تحت تنش کششی یا فشاری باشد باز و بسته میشود. در این روش، این مدل باز یا بسته بودن جزئی شکاف را در خلال چرخش شفت و تغییرات کشش این شفت بصورت تدریجی در نظر میگیرد. این مدل شکاف جریان هوا بصورت عددی و تحلیلی با نویسندگان متفاوت مورد مطالعه قرار گرفته است.   [9-19]

از سوی دیگر باز یا بسته بودن شکاف بسیار زیاد به پارامتر (SIF) وابسته است که بیانگر میزان تنش بر جلوی شکاف است

توجه:

• برای دانلود فایل word کامل ترجمه از گزینه افزودن به سبد خرید بالا استفاده فرمایید.
• لینک دانلود فایل بلافاصله پس از خرید بصورت اتوماتیک برای شما ایمیل می گردد.