بررسي رفتار خستگي سايشي در ورق هاي سوراخ دار آلومينيوم-2024-تي 3 تقويت شده با روش انبساط سرد

ورق‌هاي داراي انبساط سرد به صورت گسترده در اتصالات پيچ و مهره كه تحت نيروي پيشبار مي‌باشند، بكار مي‌روند. مطالعات گذشته در مورد تاثير انبساط سرد و نيروي پيش‌بار بر روي رفتار خستگي در اتصالات پيچ و مهره نشان داده‌اند كه ميزان درصد انبساط سرد به صورت قابل توجهي بر روي رفتار خستگي اتصالات تاثيرگذار بوده و احتمال وقوع خستگي سايشي را افزايش مي‌دهد. براي درك بهتر اين پديده لازم است تا اطلاع دقيق‌تري در مورد تاثير انبساط سرد بر روي تغييرات نيروي اصطكاك در طول بارگذاري خستگي سايشي و تاثير آن بر روي توزيع تنش در نواحي اطراف محل تمركز تنش بدست آورد. بدين منظور در اين مقاله، با طراحي دستگاه مناسب، شرايط بارگذاري خستگي سايشي بر روي ورقه‌اي سوراخدار ايجاد شده و نمونه‌هاي داراي انبساط سرد تحت شرايط بارگذاري مختلف قرار گرفته‌اند. همچنين از شبيه‌سازي عددي به منظور تخمين توزيع تنش‌هاي پسماند ناشي از انبساط سرد و بررسي تاثير آن بر روي رفتار خستگي سايشي استفاده شده است. جهت مقايسه مقاومت خستگي سايشي در نمونه‌هاي مختلف از پارامتر اسميت واتسون تاپر استفاده شده است. نتايج بدست آمده نشان مي‌دهند كه انجام انبساط سرد تاثير تمركز تنش را در نواحي نزديك به سوراخ كاهش مي‌دهد. اين در حالي است كه در نواحي دورتر از سوراخ به دليل ايجاد تنش‌هاي پسماند كششي احتمال وقوع خستگي سايشي را افزايش مي‌دهد.