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، صفحه 1187-1212 اصل مقاله (2.97 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 | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 278 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 301 |
||