پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 419 |
| تعداد مقالات | 5,514 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,253,325 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,422,936 |
بررسی اثر سیکل دمایی قبل از بارگذاری سیکلی بر روی عمر خستگی صفحات دارای تداخل و تخمین عددی عمر خستگی | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 1، دوره 51، شماره 3، مرداد و شهریور 1398، صفحه 1-10 اصل مقاله (2.96 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2018.13108.5540 | ||
| نویسندگان | ||
| هادی تقی‌زاده؛ نوید چاخرلو تاج بخش* | ||
| دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تبریز،تبریز، ایران | ||
| چکیده | ||
| فرآیند تداخل یک تکنیک مؤثر برای بهبود عمر خستگی اتصالات می‌باشد و بصورت گسترده در صنایع مختلف به ویژه هوا-فضا و صنایع خودروسازی برای افزایش عمر خستگی اتصالات مورد استفاده قرار می‌گیرد. بررسی مطالعات انجام گرفته در زمینه فرایند تداخل نشان می‌دهد که تاکنون اثر تغییرات دما به عنوان عاملی تأثیرگذار بر روی عمر خستگی، مورد مطالعه قرار نگرفته است. بر این اساس، در مقاله حاضر تأثیر اعمال بارگذاری کوتاه مدت سیکل دمایی قبل از بارگذاری سیکلی، بر روی عمر خستگی صفحات سوراخ‌دار که تحت عملیات تداخل قرار گرفته‌اند بصورت تجربی و عددی بررسی شده است. اثر تغییرات دما با در نظر گرفتن دو سیکل دمایی 60 و 120 درجه سانتی‌گراد، مورد بررسی قرار گرفته است. تست‌های خستگی بر روی آلیاژ آلومینیم 7075-T6 انجام شده و نمودار تنش-عمر برای نمونه‌ها بدست آمده است. برای بدست آوردن تنش‌ها و کرنش‌های ناشی از فرایند تداخل و اعمال سیکل دمایی و همچنین تنش‌ها و کرنش‌های ناشی از اعمال بار‌های تناوبی مختلف، از یک مدل سه بعدی المان محدود در نرم‌افزار انسیس استفاده شده است. در نهایت، نتایج تحلیل تنش به منظور تخمین عمر خستگی نمونه‌ها بکار گرفته شده است. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| تداخل؛ عمر خستگی؛ سیکل دمایی؛ مدل المان محدود؛ تخمین عمر | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of thermal cycle effect prior to cyclic loading on fatigue life of interference fitted specimens and fatigue life prediction | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Hadi Taghizadeh؛ Navid Chakherlou Tajbakhsh | ||
| The Faculty of Mechanical Engineering, University of Tabriz | ||
| چکیده [English] | ||
| Interference fit process, as a popular method, is used in aerospace and automotive industries to improve fatigue life of the joints. Investigating studies on interference fit process demonstrates that the effect of temperature variations has not been studied as an effective factor on fatigue life. In the present study, the effect of short time exposure to thermal cycle before cyclic loading on fatigue life of interference fitted fastener holes have been evaluated by experimental and numerical methods. So, to investigate the effect of temperature variations two different temperatures (i.e. 60°C and 120°C), aside from room temperature, were selected to accomplish this study. Fatigue tests were carried out on the specimens of Al-alloy 7075-T6 to obtain S-N curves. In relation to fatigue tests, three dimensional finite element analyses were used to explain the experimental results. The interference fit process, and subsequent thermal cycles and remote cyclic loading were simulated using Ansys package. The results obtained from the finite element analyses of the interference fit were employed to predict the fatigue life. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Fatigue life, Interference fit, Thermal cycle, Finite element, Multiaxial fatigue | ||
|
سایر فایل های مرتبط با مقاله
|
||
| مراجع | ||
|
[1]T. Chakherlou, M. Mirzajanzadeh, J. Vogwell, Experimental and numerical investigations into the effect of an interference fit on the fatigue life of double shear lap joints, Engineering Failure Analysis, Vol. 16, No. 7, pp. 2066-2080, 2009. [2]A. Lanciotti, C. Polese, The effect of interference-fit fasteners on the fatigue life of central hole specimens, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, Vol. 28, pp. 587-597, 2004. [3]T. Chakherlou, J. Vogwell, The effect of cold expansion on improving the fatigue life of fastener holes, Engineering failure analysis, Vol. 10, No. 1, pp. 13-24, 2003. [4]T.N. Chakherlou, J. Vogwell, A novel method of cold expansion which creates near uniform compressive tangential residual stress around a fastener holes, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, Vol. 27, pp. 343–351, 2004. [5]T. Chakherlou, B. Abazadeh, J. Vogwell, The effect of bolt clamping force on the fracture strength and the stress intensity factor of a plate containing a fastener hole with edge cracks, Engineering Failure Analysis, Vol. 16, No. 1, pp. 242-253, 2009. [6] T.N. Chakherlou, H. Taghizadeh, M. Mirzajanzadeh, A.B. Aghdam, On the prediction of fatigue life in double shear lap joints including interference fitted pin,, Engineering Fracture Mechanic, Vol. 96, No. 7, pp. 340-354, 2012. [7]T.N. Chakherlou, H. Taghizadeh, A,B. Aghdam, Experimental and numerical comparison of cold expansion and interference fit methods in improving fatigue life of holed plate in double shear lap joints, Aerospace Science and Technology,Vol. 29, pp. 351–362, 2013. [8]D.A. Clark, W.S. Johnson, Temperature effects on fatigue performance of cold expanded holes in 7050-T7451 aluminum alloy, International Journal of Fatigue, Vol. 25, pp. 159–65, 2003. [9]J.M. Minguez, J. Vogwell, Fatigue life of an aerospace aluminum alloy subjected to cold expansion and a cyclic temperature regime. Engineering Failure Analysis, Vol. 13, No. 6, pp. 997-1004, 2006. [10]I.J. Polmear, G. Pons, H. Octor, C. Sanchez, A. Morton, W. Borbridge, After Concorde: evaluation of an Al–Cu–Mg–Ag alloy for use in the proposed European SST, Material Science Forum,Vol. 12, pp. 217–222, 1996. [11]ANSYS Release 12.0 Documentation, ANSYS Inc., 2008. [12]X. Yuan, Z.F. Yue, S.F. Wen, L. Li, T. Feng. Numerical and experimental investigation of the cold expansion process with split sleeve in titanium alloy TC4, International Journal of Fatigue; Vol. 77, pp. 78–85, 2015. [13] W.Guo; Elastic-plastic analysis of a finite sheet with a cold-worked hole, Engineering. Fracture Mechanic, Vol. 46, pp. 465-472, 1993. [14] A.T. Özdemir, L. Edwards, Through-thickNess residual stress distribution after the cold expansion of fastener holes and its effect on fracturing, ASME Journal Engineering Material Technology, Vol. 126, pp. 129–35, 2004. [15]Royster DM. Tensile properties and creep strength of three aluminum alloys exposed up to 25000 hours at 200–400 F. Langley Station, Hampton VA: Langley Research Center; 1969 [January, NASA TN D-5010]. [16]Stowell EZ. A phenomenological relation between stress, strain rate and temperature for metals at elevated temperature. Langley Field, VA: Langley Aeronautical Laboratory, National Advisory Committee for Aeronautics; 1957. [17]Metals handbook. 10th ed., vol. 2. Properties and selection: nonferrous alloys and special-purpose materials. ASM International; 1990. [18]R. Dhamari, The effect of water-displacing corrosion preventives on the fatigue behaviour of mechanically fastened aluminium joints. Ph.D. Thesis, University of New South Wales, 2004. [19]J.P. Gallagher, F.J. Giessler, A.P. Berens, R. M. Jr. Engle, guidelines for the analysis and design of damage tolerant aircraft structures, USAF Damage Tolerant Design Handbook, 1984. [19]A. Fatemi, D.F. Socie, A critical plane approach to multiaxial fatigue damage including out of phase loading, Fatigue Fracture Engineering of Materials Structures, Vol.11, pp.149–65, 1988. [20] J.A. Harter, AFGROW version4.0009.12, AFRL-VASM 2004. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 751 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,432 |
||
