دانلود رايگان

بررسي تجربي و عددي تنشهاي پسماند ناشي از جوشكاري در اتصالات لوله اي

اتصالات لولهاي جوشكاري شده به طور گستردهاي در ساخت سكوهاي فراساحل مورد استفاده قرار مي گيرند. از آنجا كه اين اتصالات در طول عمر خود تحت بارهاي سيكلي ناشي از امواج قرارمي گيرند، در دست داشتن ميزان و توزيع تنشهاي پسماند ناشي از پروسه توليد براي ارائهي تخمين درستي از عمر خستگي و تأيين بازههاي تعمير و نگهداري آنها ضروري است. هدف كار حاضربررسي تنشهاي پسماند ناشي از جوشكاري است كه در اين اتصالات به وجود ميآيد. به اين منظور روش سوراخ كاري براي تعيين تجربي تنشهاي پسماند و شبيه سازي اجزاي محدود براي تعين عددي اين تنش ها به كار گرفته شدهاند. آزمايشات نشان داد تنشهاي پسماند قابل توجهي در اتصالات بعد از جوشكاري ايجاد شده است. مدل اجزاي محدود پيشنهاد داده شده نيز با تقريب خوبي توزيع تنشهاي پسماند ايجاد شده را شبيه سازي كرده است.

تخمين عمر ايجاد و گسترش ترك خستگي در اتصالات دولبه برشي توسط معيار خستگي چند محوري SWT و رابطه ناسگرو

در اين مقاله با توجه به ماهيت توزيع تنش و كرنش چند محوري در نمونه هاي اتصالي دو لبه برشي داراي پيش بار توام با تداخل، سعي شده عمر خستگي ايجاد ترك اوليه با استفاده از معيار SWT و عمر رشد ترك با استفاده از رابطه NASGRO تخمين زده شود. در نهايت عمر كلي خستگي به صورت مجموعه عمر ايجاد ترك اوليه و عمر رشد ترك خستگي با نتايج تجربي موجود در ادبيات فن مقايسه شده است. توزيع تنش و كرنش استفاده شده در روابط مذكور توسط تحليل المان محدود براي انواع نمونه هاي داراي درصدهاي مختلف 5/1 و 7/4 تداخل و گشتاور ايجاد كننده پيش بار 2 و 4 نيوتن متر بدست آمده است. نتايج نشان دهنده تطبيق مناسب عمر خستگي تخميني با عمر خستگي حاصل از تست هاي تجربي مي باشند. بيشترين اختلاف بين نتايج تئوري و تنايج تجربي مربوط به نمونه هاي داراي عمر خستگي بالا مي باشند كه عمر خستگي تجربي كمتر حاصله مي تواند به علت بروز پديده خستگي سايشي در نمونه هاي تجربي باشد.

بررسي اثر سطوح رابط فاق‌دار بر توزيع تنش ناشي از بار برشي در اتصالات چسبي تك‌لبه

اتصالات چسبي در بسياري از موارد ضعيف‌ترين قسمت سازه هستند و با استحكامي كمتر از قسمت‌هاي ديگر سازه ظرفيت تحمل بار سازه را كاهش مي‌دهند. لذا نياز به اتصالات چسبي مؤثرتر منجر به ساخت چسب‌هاي قوي‌تر و مقاوم‌تر به تغييرات دمايي شده است. در اين تحقيق سعي بر اين شده تا از جنبه ديگري، كه تا كنون كمتر مورد توجه قرار گرفته است، بر مشكل استحكام نسبي كمتر اتصالات غلبه كرد كه در واقع، بررسي نقش شكل سطح اتصال در استحكام اتصال چسبي مي‌باشد. براي بررسي اين امر شكلي از اتصال مورد مطالعه قرار گرفت كه در آن در طول اتصال چسبي دو فاق سينوسي در قطعات قرار دارد. در اين تحقيق با روش المان محدود و با استفاده از نرم‌افزار آباكوس اتصالاتي با طول فاق‌هاي متفاوت مدل شده و تحت كشش قرار گرفت و سپس نتايج حاصل از آن‌ها با نتايج حاصل از اتصال مدل‌شده مشابه ولي بدون فاق مقايسه شده و اختلاف آن‌ها بررسي شد

بررسي عددي تاثير پارامتر هاي هندسي و مشخصات مكانيكي اتصالات چسبي قطعات آلومنيوم تك لبه

پيش بيني عمر بر مبناي مكانيك شكست در اتصالات پرچ شده به كمك مفهوم EIFS

بسياري از اجزاي ماشين¬ها، مكانيزم¬ها و سازه¬ها معمولاً در معرض بارگذاري خستگي مي باشند. بيش از 150 سال است كه واماندگي¬هاي مكانيكي در اثر خستگي يكي از زمينه¬هاي تحقيقاتي دانشمندان مي¬باشد. تا به امروز معيارهاي بسيار متنوعي در زمينه پيش بيني عمر خستگي معرفي شده است كه به دو دسته كلي عمر ايمن (Safe-life) و تلورانس آسيب (Damage Tolerance) تقسيم مي گردند. دسته اول اصطلاحاً ديدگاه سنتي (Conventional) بوده كه خود به سه دسته تنش – پايه، كرنش – پايه و انرژي – پايه تقسيم مي¬شود. دسته دوم نيز اصطلاحاً ديدگاه مكانيك شكست بوده كه بر مبناي رشد ترك خستگي مي¬باشد. تنوع ديدگاه-هاي موجود در زمينه پيش¬بيني عمر خستگي باعث سردرگمي طراحان و مهندسين در صنعت گشته است و همواره اين سؤال مطرح مي شود كه «در طراحي يك قطعه مهندسي تحت شرايط معين، استفاده از كدام ديدگاه و كدام روش مناسب¬تر خواهد بود؟»
تئوري رشد ترك مي¬تواند پلي را شكل دهد كه ارتباط ميان ديدگاه عمر ايمن و ديدگاه مكانيك شكست باشد. ادغام كردن اين دو ديدگاه، يك ديدگاه يكپارچه جهت پيش¬بيني عمر در صنايع فراهم خواهد آورد. لذا پيش بيني عمر بر مبناي مكانيك شكست (Fracture mechanics-based life prediction) يك روش پر كاربرد و سودمند در صنايع و بالخصوص صنايع هوا فضا بوده كه موضوع تحقيقاتي بسياري از سازمان¬هاي بين المللي مانند AGARD، ASTM، NASA، CAE از سال 1992 تا كنون بوده است.در اين روش همواره فرض مي-شود كه يك ترك اوليه در قطعه وجود داشته باشد. طول اين ترك اوليه از مفهوم EIFS (Equivalent Initial Flaw Size)تخمين زده مي شود.
در اين مقاله به پيش بيني عمر بر مبناي مكانيك شكست در يك اتصال لبه¬اي پرچ شده به كمك مفهوم EIFS پرداخته شده است. در تخمين طول ترك اوليه به كمك مفهوم EIFS از روش برون يابي بازگشتي استفاده شده است. نتايج شبيه¬سازي نشان مي¬دهند كه در تخمين EIFS، به كمك رابطه پاريس چنانچه از ضريب شدت تنش سيكلي (ΔK) استفاده شود مقدار EIFS وابسته به دامنه بارگذاري مي باشد. در اين مقاله مقدار EIFS هم به كمك ضريب شدت تنش سيكلي (ΔK) و هم با استفاده از انتگرال j سيكلي (Δj) تخمين زده شده و نتايج حاصل با يكديگر مقايسه شده¬اند.

مطالعه عددي و تجربي عمر خستگي اتصالات پيچي دولبه با صفحات آلومينيومي و تاثير نيروي پيش بار پيچ برروي عمر اتصالات

دراين تحقيق هر دو روش تجربي و عددي براي بررسي عمر خستگي صفحات اتصالي در اتصال دو لبه مورد استفاده قرارگرفته است در قسمت تجربي تحقيق صفحات اتصالي از جنس آلياژ آلومينيم 2024-T3 كه كاربرد وسيعي در صنايع هوافضا دارد به وسيله پيچ و مهره فولادي به هم متصل گرديدند. به منظور بدست آوردن منحني تنش - عمر و همچنين بررسي اثر نيروي پيش بار پيچ بر روي عمر خستگي صفحات اتصالي سه سري نمونه كه به هركدام نيروي پيش بار مختلف حاصل از گشتاور سفت كردن پيچ به مقادير 1 N.m1 ، 2.5 N.m 5 N.m اعمال شده تهيه و در دستگاه تست خستگي براي بارهاي كششي مختلف آزمايش گرديدند. علاوه بر بدست آوردن عمر اتصالات به روش تجربي از روش عددي به منظور تعيين نحوه توزيع تنش و كرنش ناشي از نيروي پيش بار پيچ و بارگذاري كششي در اتصالات از كد المان محدود ansys استفاده گرديد.

تعيين عمر خستگي اتصالات دو لبه مركب پيچ و چسب و تاثير نيروي پيش بار پيچ برعمر اتصالات با استفاده از روشهاي تجربي و عددي

نحوه اتصال اجزا و قطعات مكانيكي در صنايع مختلف خصوصا در صنايع هوافضا نقش بسيار مهمي در تامين مقاومت و كارايي آنها ايفا مي كند در اتصالات قطعات روشهاي مختلفي از جمله پرچ كاري ، پيچ كاري، چسب كاري و اتصالات مركب و غيره مورد استفاده قرار ميگيرند. كه هركدام از اينروشها مزايا و معايب خاص خود را دارند به منظور كاهش نواقص اتصالات پيچ شده و چسب كاري شده از تركيب همزمان اين دو نوع اتصال تحت عنوان اتصالات مركب استفاده مي گردد. دراين تحقيق هر دو روش تجربي و عددي براي پيش بيني و تعيين عمر خستگي صفحات اتصالي در اتصالات دو لبه مركب مورد استفاده قرارگرفته است در قسمت تجربي اين تحقيق صفحات اتصالي از جنس آلياژ آلومينيوم 2024-T3 كه يكي از مواد پرمصرف در صنايع هوافضا مي باشد با استفاده از پيچ و مهره فولادي و چسب مخصوص مونتاژ شدند.

روشهاي مطالعه شكست اتصالات وتعميرات چسبي در تخمين و تمديد عمر سازه هاي هوايي

هنگامي كه اتصالات چسبي و يا تعمير بوسيله اين اتصالات براي سازه هاي ترك دار مورد استفاده قرار مي گيرد هميشه توجه به صنعت هوافضا به منظور افزايش عمر خستگي افزايش سفتي و استحكام ساختارهاي آسيب ديده ترك دار جلب مي شود اصول رفتار مكانيكي اتصالات چسبي در تئوري هاي زيادي اشاره شده و مطالعات آزمايشگاهي و عددي توسط بسياري از محققين انجام شده است ولي استفاده موثر از تكنولوژي اتصالات چسبي در اجزاي ساختاري اصلي سازه هاي هوايي به دليل درگيري بسياري از پارامترهاي هندسي مواد و توليد و مدهاي پيچيده شكست هنوز در دوران كودكيش بسر مي برد براي بررسي و مطالعه تخريب در اتصالات چسبي دو روش بررسي براساس تنش و بررسي براساس مكانيك شكست وجوددارد دراولي مفاهيم براساس تنش مي باشد كه يك توصيف واقع ياز تنش و كرنش و اطلاعاتي درباره دلايل فيزيكي شكست مواد را ارائه مي كند .

مطالعه اتصالات چسبي و تعمير بوسيله اين اتصالات درتمديد عمر سازه هاي هوايي

اتصالات چسبي همانطور كه از اسمش پيداست اتصالاتي هستند كه بوسيله چسب به هم متصل شده اند اين اتصالات مزيت هاي مهمي بيش از روشهاي سنتي متصل كردن همچون پرچ كردن جوش زدن پيچ زدن و لحيم كاري در سازه هاي كاربردي بخصوص براي اجزاي ساخته شده از مواد پليمري يا كامپوزيتي ارائه مي دهند بعضي از مزيت هاي اصلي اتصالات چسبي در مقايسه با اتصالات سنتي عبارتند از: قابليت اتصال مواد نامشابه، توزيع تنش بهتر، كاهش وزن، ساخت اشكال پيچيده، خواص عالي حرارتي و عايق بودن. سطوح آيروديناميكي صافتر، عمر خستگي عالي و بهبودمقاومت به خوردگي. هنگامي كه اتصالات چسبي و يا تعمير بوسيله اين اتصالات براي سازه هاي فلزي ترك دار مورد استفاده قرار ميگيرد هميشه توجه به صنعت هوافضا به منظور افزايش عمر سختگي افزايش سفتي و استحكام ساختارهاي آسيب ديده ترك دار جلب مي شود.

دانلود مقاله و پروژه راهنماي اتصالات در ساختمانهاي فولادي

تعداد صفحات :220

فرمت WORD :

حجم فايل : 2.91 MB