این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۲۵، شماره ۲، صفحات ۷۷-۸۶
عنوان فارسی اثر تغییر جنس سرسیلندر از آلیاژ آلومینیم به منیزیم بر عمر خستگی کم‌چرخه آن
چکیده فارسی مقاله سرسیلندر یکی از قطعات مهم و چالش­برانگیز موتور است که خستگی ناشی از تنش­های ترمومکانیکی نقش موثری در ایجاد آسیب و کاهش عمر خستگی آن دارد. هدف این پژوهش ارزیابی عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر با تغییر جنس آن از آلیاژ آلومینیم A356 به آلیاژ منیزیم AZ91  است. در این پژوهش، تحلیل عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر با استفاده از روش اجزای محدود و نرم­افزار انسیس به منظور پیش­بینی دما و تنش و سپس عمر خستگی کم­چرخه با استفاده از تئوری مارو و نرم­افزار ANSYS nCode Design Life انجام شده است. ثابت­های سخت شوندگی سینماتیک و همگن آلیاژ منیزیم AZ91با استفاده از تست­های خستگی کم­چرخه در دماهای مختلف محاسبه گردید. تست­های خستگی کم­چرخه به وسیله نرم­افزار انسیس شبیه­سازی شد و نشان داده شد که انطباق بسیار مناسبی بین نتایج تجربی و شبیه­سازی شده تست­های خستگی وجود دارد. نتایج تحلیل حرارتی نشان داد که جایگزینی آلیاژ منیزیم AZ91 با آلیاژ آلومینیم A356 باعث افزایش دمای سرسیلندر درحدود 23 درجه سانتیگراد می­شود. باتوجه به نتایج تحلیل ترمومکانیکی، هرچند سرسیلندر منیزیمی دمای بیشتری نسبت به سرسیلندر آلومینیمی تحمل می­کند اما حدود 13 مگاپاسکال تنش وان مایسس کمتری نسبت به سرسیلندر آلومینیمی تحمل می­کند. بنابراین آلیاژ منیزیم AZ91 می­تواند جایگزین مناسبی برای آلیاژ آلومینیم A356 باشد. عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر آلومینیمی و منیزیمی به­ترتیب 1799 و 1930 سیکل در ناحیه بحرانی پل بین سوپاپ­های گاز پیش­بینی گردید. نتایج تحلیل عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر نشان داد که جایگزینی آلیاژ منیزیم AZ91 با آلیاژ آلومینیم A356 باعث افزایش عمر خستگی کم­چرخه سرسیلندر حدود 7.3 درصد می­شود.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله سرسیلندر، آلیاژ آلومینیم ، آلیاژ منیزیم و عمر خستگی کم چرخه
عنوان انگلیسی The Effect of Changing Cylinder Head Material from Aluminium Alloy to Magnesium Alloy on its Low Cycle Fatigue Life
چکیده انگلیسی مقاله  The cylinder head is one of the fundamental and challenging components in the engine, in which the thermo-mechanical stresses due to the fatigue effectively impart in its damage and reduction of its fatigue life. The present study aims to evaluate the low cycle fatigue (LCF) life of the cylinder head by altering its material from A356 aluminium alloy to AZ91 magnesium alloy. The present study used the finite element method to analyze the LCF life. The ANSYS software was also used to predict the temperature, stresses, and LCF life through Morrow theory and nCode Design Life software. The LCF tests were conducted at different temperatures to obtain the Kinematic and isotropic hardening constants of AZ91magnesium alloy. LCF tests were simulated by ANSYS software, showing a very good fit between the experimental and simulation results of LCF tests. According to the thermal analysis results, the substitution of AZ91 magnesium alloy leads to an increment in the cylinder head temperature by approximately 23ºC. The thermo-mechanical analysis suggested that even though the magnesium cylinder head tolerates higher temperatures, its toleration of Von-Mises stress is lower than the aluminiu m one (by about 13 MPa). Therefore, the AZ91 magnesium alloy can be considered an appropriate substitute for the A356 aluminium alloy. The low cycle fatigue life of aluminium and magnesium cylinder heads was predicted as 1799 and 1930 cycles in the critical area between the inlet valves, respectively. The low cycle fatigue life analysis of the cylinder head demonstrated that substituting AZ91 magnesium alloy with A356 aluminium alloy can increase the cylinder head's LCF life by about 7.3%.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله Cylinder Head, Aluminium Alloy, Magnesium Alloy, Low Cycle Fatigue Life
نویسندگان مقاله حجت عاشوری | Hojjat Ashouri
Islamic Azad University, Varamin
دانشگاه آزاد اسلامی واحد ورامین

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-87876-1&slc_lang=fa&sid=15
فایل مقاله فایلی برای مقاله ذخیره نشده است
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