پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 448 |
| تعداد مقالات | 5,737 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,059,846 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,559,929 |
پیشبینی رفتار خستگی پیچشی احتمالاتی فولاد AISI 52100 با استفاده از رویکرد ترکیبی میکرومکانیک و مکانیک آسیب پیوسته | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| دوره 57، شماره 9، آذر 1404 اصل مقاله (3.3 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2026.25075.7920 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدی صفا؛ احسان براتی؛ مهرداد خاندائی* | ||
| مجتمع دانشگاهی مواد و فناوریهای ساخت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| در این تحقیق اثرات دانهبندی و تغییرات خواص مواد، مدول یانگ، در استخراج خستگی پیچشی آلیاژ AISI 52100 مبتنی بر روش احتمالاتی در نظر گرفته شده است. بدین منظور مکانیک آسیب پیوسته و میکرومکانیک مبتنی بر تقسیمبندی ورونی با یکدیگر کوپل گردیدند. از شش سطح تنش مختلف با 15 تحلیل به ازای هر سطح تنش در مدل اجزاء محدود دو بعدی استفاده شده و با بهرهگیری از روش مونت کارلو با قابلیت اعتماد 95 درصد، ده هزار داده به ازای هر سطح تنش تولید شده است. جهت تعیین پراکندگی مقادیر عمر خستگی از تغییرات تصادفی هندسه دانهبندی و تغییرات خواص مواد (مدول یانگ) استفاده شده است. فرض شده است که شروع و انتشار آسیب در مرز دانهای باشد. مقدار نرخ رشد آسیب(DΔ) به ازای حالتی که تغییرات مدول یانگ صفر باشد؛ تعیین شدهاست. نتایج حاصل از مدل اجزاء محدود دو بعدی و نتایج اجزاء محدود تک المان با نتایج تجربی موجود برای این آلیاژ مقایسه شدهاند. با توجه به پراکندگی زیاد عمر خستگی، جهت مقایسه نتایج، از برآزش منحنی بر نتایج تجربی و تحلیلی استفاده شده است. این برآزش نشان داد که درصد خطای بین نتایج این تحقیق با نتایج تجربی بیش از 6 درصد نمیباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| منحنی تنش برشی-عمر احتمالاتی؛ میکرومکانیک؛ مکانیک آسیب؛ شرط مرزی تناوبی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Coupled Micromechanics–Continuum Damage Mechanics Framework for Probabilistic Prediction of Torsional Fatigue in AISI 52100 Steel | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahdi Safa؛ Ehsan Barati؛ Mehrdad Khandaei | ||
| Academic Complex of Materials and Manufacturing Technologies, Malek Ashtar University of Technology, Tehran, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, the effects of grain size distribution and material property variations (Young’s modulus) on the probabilistic-based torsional fatigue life prediction of the AISI 52100 alloy were investigated. To this end, continuum damage mechanics and micromechanics based on Voronoi tessellation were coupled. Six stress levels with fifteen analyses per level were performed using a two-dimensional finite element model. Employing the Monte Carlo method with a 95% confidence level, ten thousand data samples were generated for each stress level. The dispersion in fatigue life was evaluated considering random variations in grain geometry and material properties (Young’s modulus). It was assumed that damage initiation and propagation occur along grain boundaries. The damage growth rate (DΔ) was determined for the case where Young’s modulus variation was zero. The results of the two-dimensional finite element model and single-element finite element analysis were compared with the available experimental data for this alloy. Due to the high scatter in fatigue life, curve fitting was employed to compare analytical and experimental results. The fitting results showed that the error between the present study and the experimental data does not exceed 6%. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Probabilistic shear stress–life curve, Micromechanics, Damage mechanics, Periodic boundary condition | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 51 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 38 |
||