تحلیل خستگی کم‌بسامد بستار منیزیمی با استفاده از روش انرژی کرنش مومسان

نویسندگان

چکیده

در این مقاله، یک معادله جدید پیش‌بینی عمر خستگی کم بسامد برای همبسته منیزیم، ارائه شده و به منظور تدوین آن، از نتایج آزمون خستگی کم بسامد روی نمونه‌های منیزیمی استفاده شده است. در این راستا، روش انرژی (در نظر گرفتن اثر تنش و اثر کرنش) بکار گرفته شده است. این معادله در مقایسه با دیگر نظریه‌های متداول موجود، از متغیرهای مادی کمتری برخوردار است و دارای دقت مناسب‌تری می‌باشد؛ چراکه در روش انرژی، از معادله عمر- انرژی کرنش مومسان (پلاستیک) که معادل با ضرب همزمان عددهای تنش و کرنش مومسان می‌باشد، استفاده می‌شود. همچنین، اثر تنش میانگین به صورت یک ضریب تصحیح در معادله پیش‌بینی عمر خستگی اعمال شده است. نتایج حاصل از معادله، تطابق خوبی را با نتایج آزمون نشان می‌دهد. در انتهای این مقاله، به یک مثال کاربردی شامل تحلیل خستگی کم بسامد بستار در یک موتور دیزل که از همبسته منیزیم ساخته شده است، پرداخته شده و سپس، بر اساس معادله ارائه شده، عمر خستگی آن پیش‌بینی گردیده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Low cycle fatigue analysis of magnesium alloy cylinder head based on plastic strain energy approach

نویسندگان [English]

  • M. Azadi
  • G.H. Farrahi
  • F. Zahedi
چکیده [English]

In the present paper, a new low cycle fatigue lifetime prediction model for magnesium alloy is presented and low cycle fatigue experimental results of magnesium specimens were used to achieve this target. In such this case, an energy approach was applied to consider both stress and strain effects. This model had less material constants in comparison to other classical theories and had higher accuracy, since in the energy method, a plastic energy-lifetime relation was used, in which the plastic strain energy was equal to a multiple of plastic strain and stress numbers. In addition, the effect of the mean stress was considered in the fatigue lifetime prediction model by using a correction factor. Results of mentioned model demonstrated a proper agreement to experiments. At last, an applicable example was presented including a low cycle fatigue analysis of a diesel engine cylinder head, made of magnesium alloy, by using presented lifetime prediction model.

کلیدواژه‌ها [English]

  • low cycle fatigue
  • Fatigue lifetime prediction
  • Magnesium alloy
  • Energy approach
  • Cylinder head