در این بخش مقاله ای با عنوان ضريب شدت تنش در چرخ دندة ترک دار فولادي و ماده هدفمند در جعبه دنده خودرو به صورت مختصر بررسی می گردد. این مقاله توسط محققین (محمد رحيم ترشيزيان، مهدي ملازم) ارائه شده است.
پیشنهاد ویژه ایران مدرس: دانلود مقاله بررسي عوامل خستگي و انواع شكست در چرخدنده ها
در این مقاله شروع ترک و نفوذپذيري آن، در دندانه چرخ دنده براي جعبه دنده خودرو بررسي شده است. ابتدا دندانه اي با ترکي در ريشة آن، در نرم افزارآباکوس شبيه سازي شده و ض.ش.ت. (ضريب شدت تنش) در نوک ترک براي چرخ دندة ساخته شده از فولاد و چرخ دندة ساخته شده از مادة هدفمند را به دست آورده و با هم مقايسه کردند. همچنین تأثير موقعيت بار دندانه، هندسة ريشة دندانه و نفوذ توزيع بار روي پهلوي دندانه بر ض.ش.ت. بررسي کردند که در ادامه به آن پرداخته شده است.
توزیع تنش بارگذاری یکطرفه:
تنش توزيع شده در ريشة دندان، بايد موازي با موقعيت بارگذاري داشته باشد.
توزیع تنش بارگذاری یکنواخت:
در اين حالت بارگذاري به صورت گسترده است و شکست نيز به صورت قرينه در دو طرف ريشة چرخ دنده اتفاق خواهد افتاد.
توزیع تنش بارگذاری متمرکز:
اين بارگذاري ها در قسمت مياني سطح چرخدنده ها وارد مي شود و چون در عمل به صورت نيروي متمرکز در سطح چرخدنده در نظر گرفته مي شود، لذا کمترين تنش را در ريشة دندانه ايجاد مي کند.
مطالعه نمائید: دانلود پدیده شکست در اجسام
مدل آباکوسی:
به عنوان نمونه شکل زیر نحوه بارگذاری های الف)گسترده، ب)مرکزی و ج)یک طرفه را نشان می دهد.
توزیع تنش بار یکطرفه
تنش بار متمرکز
توزیع تنش بار یکنواخت
نتایج این پژوهش: در اين تحقيق مشکلات ناشي از محل شروع ترک و توزيع تنش در ريشة دندانه هاي چرخ دنده درحالت وجود سه نوع بار مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. نتايج این پژوهش نشان میدهد که شروع ترک مي تواند در صورت نامطلوب بودن فرايند ساخت در بيش از يک منطقه از ريشة دندانه واقع شود. همچنین در توزیع بار یکنواخت و مرکزی در طول انتشار ترک، ترک لبه ای متقارن ایجاد می شود و در بار یکطرفه هم ترک لبه¬ای نا متقارن ایجاد میشود.
بيشينة تنش هاي اصلي توزيع شده - الف) هندسة ريشة دندان مطلوب و ب) هندسة ريشة دندة نامطلوب
مطالعه مقاله طراحی از دیدگاه مکانیک شکست در مهندسی مکانیک هم مفید است.
منبع: ایران مدرس
