تحلیل خرابی ناشی از بارگذاری مکانیکی- حرارتی سیکلی برای یک سوپاپ دود در موتور دیزل سنگین
کد مقاله : 1024-IRE
نویسندگان:
محمد آزادی *1، سما صفرلو2
1عضو هیات علمی دانشگاه سمنان
2دانشگاه سمنان
چکیده مقاله:
سوپاپ‌ها در موتورهای احتراقی، تحت دماهای زیاد دارای کارکرد هستند و معمولا پدیده خستگی، مهمترین آسیب در ایجاد خرابی آنهاست. لذا شناخت مکانیزم‌های خرابی می‌تواند به فرایند طراحی و بهینه‌سازی این گونه قطعات کمک کند. در این مقاله، مکانیزم‌های خرابی در یک سوپاپ دود موتور دیزل سنگین (مربوط به کامیون ولوو)، بررسی شده است. این گونه سوپاپ‌ها از آلیاژ فولاد 1.4871 (Cr21Mn9Ni4N5) ساخته شده‌اند که در معرض بارگذاری‌های مکانیکی- حرارتی طی شرایط کارکردی موتور، هستند. با توجه به اینکه این نوع شکست، در چندین مورد تکرار و معمولا پس از طی مسافت 50 هزار کیلومتر ایجاد شده است، لذا نیازمند بررسی می‌باشند. براساس مشاهدات سطح شکست و حضور خطوط ساحلی در نواحی مختلف، می‌توان گفت که نوع شکست، ناشی از پدیده خستگی بوده است. همچنین، وجود یک تنش مکانیکی غیر متعارف و دمای زیاد (تنش حرارتی)، عامل اصلی مکانیزم شکست، تشخیص داده شده است. تنش مکانیکی می‌تواند ناشی از عدم هم‌محوری در قطعات سوپاپ و یا نشیمنگاه آن بوده و تنش حرارتی نیز می‌تواند ناشی از عبور گازهای احتراق باشد.
کلیدواژه ها:
تحلیل خرابی، سوپاپ دود، موتور دیزل سنگین، بارگذاری مکانیکی- حرارتی سیکلی، میکروسکوپ الکترونی روبشی
وضعیت : مقاله برای ارائه شفاهی پذیرفته شده است