این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۱۲، صفحات ۸۴-۹۴
عنوان فارسی محاسبه ضریب شدت تنش ترک‌های سطحی در یک خانواده از دیسک‌های دوار نازک و ضخیم با استفاده از تابع وزن دو بعدی
چکیده فارسی مقاله در این پژوهش خانواده‌ای از دیسک‌های دوار پرکاربرد در صنایع توربین و کمپرسور ایران از دیدگاه مکانیک شکست مطالعه می‌شود. در شرایط کاری، تحت اثر بارهای مکانیکی و حرارتی ترک‌ در دیواره داخلی دیسک جوانه می‌زند. هدف از این پژوهش ارائه یک تابع وزن دوبعدی برای مجموعه‌ای از دیسک‌های دوار حاوی ترک‌های طولی نیم بیضوی می‌باشد. بدین منظور، ابتدا شکل عمومی تابع وزن دوبعدی بر اساس توابع وزن ترک‌های محاط انتخاب می‌شود. تعیین ضرایب ثابت شکل عمومی این تابع وزن بر اساس نتایج ضریب شدت تنش مرجع در هندسه ترک‌دار تحت بارگذاری مرجع حاصل می‌شود. عدم وابستگی نتایج به تعداد جملات تابع وزن بررسی می‌شود. پس از استخراج تابع وزن برای دیسک‌هایی در گستره 90 تا 420 میلیمتر ضخامت، امکان تعیین ضریب شدت تنش ترک در دیسک‌ها تحت بارگذاری دلخواه فراهم می‌گردد. این تابع وزن می‌تواند مقادیر ضریب شدت تنش برای هر نقطه دلخواه روی جبهه ترک، که سطوح آن تحت بارگذاری یک یا دوبعدی قرار دارند، را محاسبه نماید. نتایج نشان می‌دهد که در نسبت عمق ترک‌های بزرگ، ضریب شدت تنش در نقاط سطحی با افزایش نسبت ارتفاع پایه به ضخامت دیسک افزایش می‌یابد. در یک نسبت منظر معین شکل هندسی دیسک بر روی ضریب شدت تنش ترک موثر می‌باشد. مقایسه نتایج حاصل از تابع وزن و نتایج حاصل از روش اجزاء محدود از تطابق مناسبی برخوردار می‌باشد. امکان شبیه سازی رشد ترک خستگی و پیش بینی زمان بازبینی دیسک‌ها با به کارگیری این تابع وزن به سادگی فراهم می‌شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله دیسک دوار، تابع وزن دو بعدی، ضریب شدت تنش، ترک سطحی،
عنوان انگلیسی Stress intensity factor calculation for surface crack in a family of thin and thick rotating disks using two dimensional weight functions
چکیده انگلیسی مقاله A family of rotating disks used in Iranian turbine and compressor industry is investigated. Mechanical and thermal loads due to working condition would lead to the crack initiation in the inner surface of the disk. The aim of this paper is the development of the two-dimensional weight function for the rotating disks containing semi-elliptical longitudinal cracks. The general form of the two-dimensional weight function is related to the proposed weight functions for embedded cracked domain in literature. In order to determine the unknown coefficient of the weight function, the reference stress intensity factors for cracked geometry subjected to reference loads are calculated. The analysis indicated that the results are independent of the number of terms in proposed weight function expansion. Extracting the weight function for disks with from 90 to 420 mm thickness enables one to predict the stress intensity factor for cracks in the structure subjected to arbitrary loading. The stress intensity factor for each point on the crack front subjecting to one or two dimensional loads would be calculated using the derived weight function. The results reveal that the increasing of the height to thickness ratio in rotating disks leads to the increase of the stress intensity factor for high depth ratio crack ones. Results show that the configuration of the disk sections affects the stress intensity factors of the same aspect ratio cracks in the structures. The comparison of the results obtained from the weight function method and those obtained with FEM are in good agreement.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله رحمت اله قاجار |
استاد دانشگاه خواجه نصیر-
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

میثم داودآبادی |
دانشجو - دانشگاه خواجه نصیر
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی (Khajeh nasir toosi university of technology)

حامد سعیدی گوگرچین | saeidi googarchin
عضو هیات علمی دانشگاه علم و صنعت
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه علم و صنعت ایران (Iran university of science and technology)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_13747_6b528d6d042d7ad3088c80114216977b.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227730.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات