به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « low cycle fatigue » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه « low cycle fatigue » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • Hojjat Ashouri *
    Due to the complex geometry and loading conditions, engines cylinder heads are the most challenging components among all parts internal combustion engines. They must withstand severe cyclic thermo-mechanical loading throughout their lifetime. Low cycle fatigue (LCF) prediction for cylinder head considering notch stress-strain correction proposed by Neuber was investigated. For this purpose, first Solidworks software was used to model the cylinder head. Then Ansys Workbench software was used to determine temperature and stress distribution of the cylinder head. Finally, in order to study the fatigue life based on LCF approach, the results were fed into the nCode Design Life software. The thermo-mechanical analysis showed that the maximum temperature and stress happen in the valves bridge between the two exhaust valves. The results of the FEA correspond with experimental tests performed by researchers, and demonstrated the cylinder heads cracked in this region. The numerical results showed that the area where the maximum temperature and stress is occurred is where the least LCF is predicted.
    Keywords: thermo-mechanical fatigue, low cycle fatigue, cylinder head, Neuber method}
  • Hojjat Ashouri*

    This paper presents low cycle fatigue (LCF) life prediction of an engine exhaust manifold. First Solidworks software was used to model the exhaust manifolds. Then Ansys Workbench software was used to determine stress and fatigue life based on Morrow and Smith-Watson-Topper (SWT) approaches. Thermal fatigue (TMF) of the engine components easily happens due to excessive temperature gradient and thermal stress. Modern exhaust systems must withstand severe cyclic mechanical and thermal loads throughout the whole life cycle. The numerical results showed that the temperature and thermal stresses have the most critical values at the confluence region of the exhaust manifolds. This area was under low cycle fatigue. After several cycles the fatigue cracks will appear in this region. The results of the finite element analysis (FEA) correspond with the experimental tests, carried out in references, and illustrate the exhaust manifolds cracked in this region. Finite element (FE) simulation proved a close correlation between Morrow and SWT criterions results. The lifetime of this part can be determined through finite element analysis instead of experimental tests.

    Keywords: low cycle fatigue, Morrow, SWT approaches, exhaust manifolds, confluence cracks}
  • میثم کلهر، سید مهدی گنجیانی*، ارسلان اعظمی

    مکانیک آسیب، ابزاری در مهندسی مکانیک است، که به عنوان متمم تیوری پلاستیسیته و مکانیک شکست شناخته می شود. در این تحقیق بصورت تجربی فرآیند رشد آسیب خستگی، برای فولاد ضد زنگ 316L، بررسی شده است. به این منظور، با بهره گیری از استاندارد ASTM E466، نمونه های تست با سطح مقطع مستطیلی، طراحی و تهیه شده است. بارگذاری خستگی کم چرخه روی نمونه های استاندارد، در حالت تک محوره و در دامنه تنش یکسان، فرکانس یکسان و تعداد سیکل بارگذاری متفاوت، انجام شده است. پس از اعمال تست های خستگی، به منظور استخراج روند رشد آسیب، تست های میکروسختی و بارگذاری-باربرداری بر هر نمونه -به منظور استخراج ارتباط میکروسختی و مدول وتری با تعداد سیکل- اعمال شده است. آزمایش های تجربی در شرایط محیط انجام شده است. با استفاده از نتایج حاصل از تست های خستگی، بارگذاری-باربرداری و میکروسختی، روند رشد آسیب تحت بارگذاری خستگی کم چرخه، استخراج شده است. یک روش برای تخمین آسیب در این تحقیق پیشنهاد شده است. در پایان نتایج حاصل از روش های مدول وتری، میکروسختی و پیشنهادی با یکدیگر مقایسه شده اند. روند رشد آسیب از روش پیشنهادی تطابق خوبی با روش مدول وتری دارد. مقدار آسیب بحرانی از روش مدول وتری 38/0 و از روش میکروسختی، 41/0 بدست آمد.

    کلید واژگان: خستگی کم چرخه, فولاد ضدزنگ 316L, اندازه گیری آسیب, میکروسختی, مدول وتری}
    Meysam Kalhor, Seyed Mahdi Ganjiani *, Arsalan Azami

    Damage mechanics is tool in mechanical engineerin, that is known as the complementarity for theory of plasticity and fracture mechanics. In this research, an experimental study of the fatigue damage growth process has been investigated for 316L stainless steel. For this purpose, using ASTM E466 fatigue special standard, testing samples with rectangular cross section, has been drawn and prepared. Uniaxial Low cycle fatige has been performed at similar stress amplitudes, similar frequencys and various loading cycles. After carrying out fatigue tests, in order to derivation damage development process, microhardness and Loading-Unloading tests –deriving relation of microhardness and chord modulus with strain- has been performd too. Experimental tests has been carried out under environmental conditions. Damage development process was achieved, Using results of fatigue, loading-unloading and microhardness tests. A method for estimating damage is purposed in this research. At the end, the results of the methods of the chord modulus, microhardness and purposed are compared with each other. The damage growth process of the purposed method has a good fit with the method of chord modulus. The obtained critical damage was 0.38 by using the chord modulus method and 0.41, by microhardness.

    Keywords: Low cycle Fatigue, 316L Stainless Steel, Damage Measurement, Microhardness, Chord modulus}
  • Hojjat Ashouri *

    This paper presents low cycle fatigue (LCF) life prediction of a coated and uncoated exhaust manifolds. First Solidworks software was used to model the exhaust manifolds. A thermal barrier coating system was applied on the tubes c of the exhaust manifolds, consists of two-layer systems: a ceramic top coat (TC), made of yttria stabilized zirconia (YSZ), ZrO2-8%Y2O3 and also a metallic bond coat (BC), made of NiCrAlY. The temperature-dependent of material parameters was considered in order to increase the accuracy of LCF life results. Then Ansys Workbench software was used to determine stress and fatigue life based on Morrow and Smith-Watson-Topper (SWT) approaches. Thermal fatigue failure of the engine components easily happens due to excessive temperature gradient and thermal stress. Modern exhaust systems must withstand severe cyclic mechanical and thermal loads throughout the whole life cycle. The results of finite element analysis (FEA) showed that the thermal barrier coating system reduces the temperature about 29°C because of its lower thermal conductivity. As a result, the exhaust manifolds tolerates lower temperature and fatigue life will increase. The results of thermo-mechanical analysis indicated that the stress in the coated exhaust manifolds decreased approximately 25 MPa for the sake of depletion of temperature gradient which can lead to higher fatigue lifetime. The results of LCF proved that the number of cycles of failure for coated exhaust manifold is approximately in the order 2-fold longer, than the results obtained from the uncoated exhaust manifolds.

    Keywords: low cycle fatigue, Morrow, SWT approaches, exhaust manifolds, thermal barrier coating, confluence cracks}
  • سوران حسنی فرد *، امین معماری، سیروس امینی، محمدرضا خوشروان آذر
    واماندگی خستگی که در اکثر قطعات مهندسی رخ می دهد عموما به بارگذاری چند محوره ارتباط داده می شود. تغییر محورهای اصلی تنش و کرنش در بارگذاری چندمحوری سبب سخت شوندگی اضافی شده و به عنوان عامل اصلی در کاهش عمر خستگی تلقی می شود. منشا چندمحوره بودن ریشه در دلایل مختلفی دارد و ممکن است ناشی از چند محوره بودن بارگذاری خارجی، هندسه پیچیده اجزا و یا تنش های پسماند باشد. در تحقیق حاضر معیارهای خستگی چند محوره گوناگونی برای پیش بینی عمر خستگی قطعه ای از جنس آلیاژ مورد استفاده قرار گرفته است و با استفاده از روش اجزا محدود یک نمونه استوانه ای توخالی از جنس آلیاژ GH4169 تحت بارگذاری چند محوره کرنش کنترلی در دمای بالا، شبیه سازی شده است. حلقه های پسماند و تخمین عمر حاصل از نتایج شبیه سازی با نتایج تجربی نمونه مرجع صحت سنجی شده اند. نتایج نشان می دهند رهیافت هایی که اثر همزمان تنش، کرنش و سخت شوندگی اضافی را (خصوصا در دمای بالا) در نظر می گیرند تخمین بهتری از عمر پیش بینی شده ارائه می کنند. از میان چندین معیار ارائه شده، به ترتیب معیارهای فاطمی- کورات، معیار فاطمی- سوسی و معیار انرژی بیشترین قرابت و همخوانی را با نتایج تجربی دارند.
    کلید واژگان: خستگی چند محوره, حلقه های پسماند, خستگی در دمای بالا, خستگی کم چرخه}
    S. Hasanifard *, A. Memari, C. Amini, M.R. Khoshravan Azar
    Fatigue failure occurring in most engineering components, generally is related to multiaxial loadings. Variation in principal axes of stresses and strains in multiaxial loading causes additional hardening and this is assumed as the main reason of fatigue life decrease. The origin of multiaxiality may have diverse reasons and may arise from multiaxial loading, complicated geometry or residual stresses. In the present study various multiaxial fatigue criteria were applied for predicting fatigue life of an alloy and by using the finite element method a hollow cylindrical specimen made of alloy GH4169 was simulated under strain controlled multi-axial loading at high temperature. Hysteresis loops derived from simulation results and estimated life have been validated and compared with reference sample experimental results. The results shows that approaches considering simultaneous effect of stress, strain and additional hardening, especially at high temperature loading condition, could better predict the life. Among the presented criteria, Fatemi-Kurath, Fatemi-Socie and energy criteria have closest predictions to experimental results.
    Keywords: multiaxial fatigue, hysteresis loops, high temperature fatigue, low cycle fatigue}
  • Mehdi Ghassemieh *, Moein Rezapour, Ashkan Taghinia
    This paper presents a low cycle fatigue life curve by simulating a crack in a cover plate welded moment connection. Initiation of ductile fracture in steel is controlled by growth and coalescence of micro-voids. This research used a numerical method using finite element modeling and simulation of ductile crack initiation by a micromechanical model. Therefore, a finite element model of a cover plate welded moment connection was developed in ABAQUS software, and a FORTRAN subroutine was used in order to simulate cracking in the connection model. Thus, each crack location and the number of cycles to initiate the crack were detected. Utilizing cyclic void micromechanical model of growth analysis, which is a technique to predict fracture in a ductile material, six different cover plate connections (divided in three categories) were modeled in the steel moment frame, and then their critical points to trigger the crack were identified. Finally, for the cover plate moment connection, considering the constant amplitude of loading curves data and in order to present the low cycle fatigue life prediction, displacement versus the number of half cycles diagram is produced.
    Keywords: Low cycle fatigue, Cyclic void growth modeling, Cyclic Loading, Cover plate moment connection}
  • M. Jooybari, J. Shahbazi Karami, M. Sheikhi
    In the present study, mechanical properties and low cycle fatigue behavior of a solid-solutionized AA6061 aluminum alloy produced by equal channel angular pressing (ECAP) process were investigated. The grain refinement after two passes of ECAP significantly increased the yield stress and ultimate tensile stress and decreased the ductility of the alloy. However, the improvement of low cycle fatigue strength was not as remarkable as expected. Post-ECAP aging heat treatment to the peak-aging condition imposed a notable change in the strength and ductility of the alloy so that its fatigue strength partly enhanced. An optimized combination of grain refinement and distributed fine precipitates in the matrix of the alloy was achieved by conducting aging heat treatment between passes of ECAP. The proposed procedure was proved to yield the best combination of strength and ductility, better distribution and size of precipitates, and thus a remarkable improvement in the low cycle fatigue response of the investigated material.
    Keywords: Low cycle fatigue, Equal channel angular Al alloy, Ultra, fine grained microstructure, Precipitation hardening}
  • محمد صادقی*، حسین ابراهیمی، حسین عربی، علیرضا میرحبیبی، سهیل نخودچی، حسین بدر رضایی
    در این پژوهش واماندگی پوشش های سد حرارتی تحت تاثیر بارگذاری حرارتی سیکلی و بار مکانیکی ثابت به صورت تجربی بررسی شده است. آزمایش های تجربی روی نمونه هایی انجام شده است که از جنس آلیاژ اینکونل 617 بوده و با پوشش های سد حرارتی دولایه شامل پوشش پیوندی Ni22Cr10Al1Y و پوشش فوقانی ZrO2.8wt%Y2O3و به روش پاشش پلاسما در محیط هوا پوشش دهی شده اند. نمونه ها توسط یک دستگاه خستگی حرارتی که به طور خاص برای انجام آزمایش های این تحقیق طراحی و ساخته شده است، آزمایش شده اند. نمونه ها در شرایط بیشینه دمایی 1100 و 1170 درجه سانتی گراد و تحت بار خمشی که از طریق دستگاه به نمونه ها داده می شوند، آزمایش شده اند. نتایج با آزمایش هایی که بدون اعمال بار خمشی انجام شده است مقایسه شده است. در هر سیکل، زمان حرارت دهی نمونه ها تقریبا 10 دقیقه و زمان سردکردن آنها تقریبا 5 دقیقه بوده است. نتایج به دست آمده در این پژوهش، نشان داد که با بارگذاری های متفاوت، سازوکارهای تخریب پوشش های سد حرارتی تغییر می کند و طول عمر پوشش با افزایش درجه حرارت بیشینه سیکل به صورت نمایی کاهش پیدا می کند. همچنین افزایش بارگذاری مکانیکی بر کاهش طول عمر خستگی حرارتی پوشش های سد حرارتی نیز تاثیر قابل توجهی دارد.
    کلید واژگان: پوشش های سد حرارتی, خستگی حرارتی سیکل پایین, بار مکانیکی خمشی, سازوکارهای تخریب}
    Mohammad Sadeghi*, Hoseyn Ebrahimi, Hoseyn Arabi, Ali Reza Mirhabibi, Soheil Nakhodchi, Hoseyn Badrrezayi
    In this study, the effects of thermal cyclic loading in the presence of a constant mechanical load were evaluated experimentally on failure of thermal barrier coatings. For this purpose, specimens of Inconel 617 with approximate dimensions of 100×10×6.2 mm that coated by two-layered thermal barrier coatings include a Ni22Cr10Al1Y bond coat and ZrO2.8wt%Y2O3 using air plasma spraying (APS), were considered. These specimens were tested under low cycle thermal fatigue experiment with maximum temperatures of 1000oC, 1100oC and 1170oC for thermal cycles and constant bending loads of 4500 Nmm, 6000 Nmm, 7500 Nmm and with no load by using a made test rig with the ability of four point bending load. In a thermal cycle, a specimen heating time was 10 minutes and cooling time was 5 minutes approximately. The results obtained in this study, showed that different loads change thermal barrier coatings failure mechanisms and service life cycles of coating reduce exponentially by rising maximum temperature of thermal cycle. Also increases in mechanical load have significant effect on the reduction of thermal barrier coatings life during thermal fatigue loading.
    Keywords: thermal barrier coatings, low cycle fatigue, thermal fatigue, bending mechanical loading, failure mechanisms}
  • M. Shariati, H. Mehrabi
    In this paper, low cycle fatigue life of CK45 steel and SS316 stainless steel under strain-controlled loading are experimentally investigated. In addition, the impact of mean strain and strain amplitude on the fatigue life and cyclic behavior of the materials are studied. Furthermore, it is attempted to predict fatigue life using energy and SWT damage parameters. The experimental results demonstrate that increase in strain amplitude decreases fatigue life for both materials, strain amplitude has a remarkable effect on fatigue life, and the impact of mean strain is approximately negligible. Furthermore, the energy damage parameter provides more accurate prediction of fatigue life for both materials.
    Keywords: Low cycle fatigue, Damage parameter, CK45 steel, SS316 stainless steel, Cyclic behavior}
  • محمد آزادی، غلامحسین فرهی
    امروزه تکنولوژی به سمت استفاده از موادی همچون آلیاژهای منیزیم، با نسبت استحکام به وزن بالا در قطعات موتوری، تمایل دارد. بطور معمول، از انواع چدن و آلیاژهای آلومینیوم در ساخت سرسیلندر و بلوک سیلندر موتورها استفاده می شود. اما آلیاژهای منیزیم، خواص فیزیکی و مکانیکی نزدیکی به آلیاژهای آلومینیوم داشته و تا حدود 40 درصد وزن را کاهش می دهند. در این مقاله، یک مدل جدید پیش بینی عمر خستگی کمچرخه برای آلیاژ منیزیم، بر اساس روش انرژی ارائه شده و به جهت تدوین آن، از نتایج آزمون خستگی کمچرخه روی نمونه های منیزیمی استفاده شده است. این مدل در مقایسه با دیگر تئوری های موجود، از پارامترهای مادی کمتری برخوردار است و دارای دقت مناسب تری می باشد؛ چراکه در روش انرژی، از رابطه عمر- کار پلاستیک که معادل با ضرب همزمان عددهای تنش و کرنش پلاستیک می باشد، استفاده می شود. با توجه به خواص نرم شوندگی آلیاژهای منیزیم و آلومینیوم، انرژی کرنش پلاستیک می تواند انتخاب مناسبی باشد؛ چراکه در چرخه بارگذاری خستگی، عدد حاصل ضرب تنش در کرنش پلاستیک می تواند ثابت بماند. همچنین، اثر تنش میانگین بصورت یک ضریب تصحیح در مدل پیش بینی عمر خستگی کمچرخه اعمال شده است. نتایج حاصل از مدل ارائه شده، تطابق خوبی را با نتایج آزمون نشان می دهد.
    کلید واژگان: سرسیلندر, خستگی کم چرخه, مدل پیش بینی عمر خستگی, آلیاژ منیزیم}
    Mohammad Azadi, Gholam Hossein Farrahi
    Nowadays, the technology intends to use materials such as magnesium alloys due to their high strength to weight ratio in engine components. As usual, engine cylinder heads and blocks has made of various types of cast irons and aluminum alloys. However, magnesium alloys has physical and mechanical properties near to aluminum alloys and reduce the weight up to 40 percents. In this article, a new low cycle fatigue lifetime prediction model is presented for a magnesium alloy based on energy approach and to obtain this objective, the results of low cycle fatigue tests on magnesium specimens are used. The presented model has lower material constants in comparison to other criteria and also has proper accuracy; because in energy approaches, a plastic work-lifetime relation is used where the plastic work is the multiple of stress and plastic strain. According to cyclic softening behaviors of magnesium and aluminum alloys, plastic strain energy can be proper selection, because of being constant the product value of stress and plastic strain during fatigue loadings. In addition, the effect of mean stress is applied to the low cycle fatigue lifetime prediction model by using a correction factor. The results of presented models show proper conformation to experimental results.
    Keywords: cylinder head, low cycle fatigue, fatigue lifetime prediction model, magnesium alloy, energy approach}
  • محمد آزادی، غلامحسین فرهی، فرشاد زاهدی
    در این مقاله، یک معادله جدید پیش بینی عمر خستگی کم بسامد برای همبسته منیزیم، ارائه شده و به منظور تدوین آن، از نتایج آزمون خستگی کم بسامد روی نمونه های 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 نظریه های متداول موجود، از متغیرهای مادی کمتری برخوردار است و دارای دقت مناسب تری می باشد؛ چراکه در روش انرژی، از معادله عمر- انرژی کرنش پلاستیک که معادل با ضرب همزمان عددهای تنش و کرنش پلاستیک می باشد، استفاده می شود. همچنین، اثر تنش میانگین به صورت یک ضریب تصحیح در معادله پیش بینی عمر خستگی اعمال شده است. نتایج حاصل از معادله، تطابق خوبی را با نتایج آزمون نشان می دهد. 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 پیش بینی گردیده است.
    کلید واژگان: خستگی کم بسامد, معادله پیش بینی عمر, همبسته منیزیم, روش انرژی, بستار}
    M. Azadi, G.H. Farrahi, F. Zahedi
    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.
    Keywords: Low cycle fatigue, Fatigue lifetime prediction, Magnesium alloy, Energy approach, Cylinder head}
  • M. R. Ayatollahi*, F. Mohammadi, H. R. Chamani

    In this study, a precise finite element analysis has been carried out on a diesel engine piston, in order to attain its high cycle fatigue (HCF) safety factor and low cycle fatigue (LCF) life. In order to calculate the HCF safety factor, a macro has been developed using ANSYS Parametric Design Language (APDL). The relative stress gradient parameter is used in order to perceive stress concentration and notch effect. In high cycle fatigue assessment, the effect of mean stress is considered using Haigh diagram. Different LCF life assessment methods have been used to investigate LCF life of piston and their results are compared to each other. The diesel engine piston is subjected to non-proportional multiaxial loading. The non-proportional loading leads to an additional cyclic hardening in the material. Critical plane LCF theories are appropriate for consideration of the additional cyclic hardening effect on the LCF life reduction of the piston.

    Keywords: Thermo-mechanical fatigue, Diesel engine piston, Critical plane, Low cycle fatigue, High cycle fatigue}
  • مجیدرضا آیت اللهی، فائزه محمدی، حمیدرضا چمنی
    بسیاری از قطعات مکانیکی موتور خودرو و سازه هایی که در نیرو گاه ها، صنایع پتروشیمی، هوایی و غیره به کار می روند، تحت بارگذاری های نوسانی مختلف مکانیکی و حرارتی قرار دارند. خستگی حرارتی- مکانیکی مهم ترین عامل شکست در این گونه قطعات است. بنابراین بررسی روش های مختلف ارزیابی عمر خستگی حرارتی مکانیکی از اهمیت زیادی برخوردار است. وقتی قطعات تحت چرخه های حرارتی دما داغ و بطور هم زمان تحت چرخه های کرنش مکانیکی قرار می گیرند، فرایند خستگی حرارتی مکانیکی منجر به ایجاد آسیب های ریز ساختاری و نهایتا شکست قطعه می گردد.
    در این مقاله روند کامل ارزیابی عمر خستگی حرارتی مکانیکی در قطعات گرم موتور دیزل بررسی شده است. در بررسی خستگی پرچرخه، اثر تنش میانگین با استفاده از نمودار هیگ مورد توجه قرار گرفته است. در محاسبه عمر خستگی کم چرخه از نظریه های مختلف ارزیابی عمر خستگی کم چرخه استفاده شده است و نتایج بدست آمده از آن ها با یکدیگر مقایسه شده است. تقریبا تمام قطعات موتور تحت بارگذاری چند محوری قرار دارند که این بارگذاری ها می توانند به صورت تناسبی و یا غیر تناسبی باشند. در بارگذاری غیر تناسبی یک سخت شوندگی چرخه ای اضافی در ماده اتفاق می افتد. نظریه های خستگی کم چرخه مبتنی بر دیدگاه صفحه بحرانی، برای در نظر گرفتن اثرات این سخت شوندگی چرخه ای اضافی بر کاهش عمر قطعه مناسب هستند. هم چنین اثر خستگی پرچرخه بر خستگی کم چرخه نیز مطالعه شده است. در نهایت از روند ارزیابی عمر ارائه شده برای بدست آوردن عمر خستگی حرارتی مکانیکی سمبه یک موتور دیزل سنگین استفاده شده است.
    کلید واژگان: خستگی حرارتی مکانیکی, قطعات گرم, موتور دیزل, صفحه بحرانی, خستگی کم چرخه}
    Majidreza Ayatollahi, Faeze Mohammadi, Hamidreza Chamani
    Most of mechanical components of automobile engine and structures applied in powerhouses, petrochemical and aviation industries are subjected to different kinds of cyclic loadings, such as low cycle fatigue (LCF) stresses at high temperatures. Thermo-mechanical fatigue is the dominant cause of fracture in these components.Therefore, investigation of different thermo-mechanical fatigue life assessment methods of these components is very necessary. When a component is subjected to high temperature thermal cycles and mechanical strain cycles simultaneously, the thermo-mechanical fatigue process leads to micromechanical damage and final fracture of the component.In this study a precise procedure for the Thermo-mechanical fatigue life assessment of hot diesel engine components is investigated. In high cycle fatigue assessment, the effect of mean stress is considered using Haigh diagram. Different LCF life assessment methods have been used to investigate LCF life and their results are compared to each other. Almost all of the engine components are subjected to proportional or non-proportional multiaxial loadings. The non-proportional loading leads to an additional cyclic hardening in the material. Critical plane LCF theories are appropriate for consideration of the additional cyclic hardening effect on the fatigue life reduction of the component. Effect of high cycle fatigue on low cycle fatigue life reduction is also studied. Finally, the discussed thermo-mechanical fatigue life assessment process is used to estimate thermo-mechanical fatigue life of a diesel engine piston.
    Keywords: Thermo, mechanical fatigue, Diesel engine hot components, Critical plane approach, Low cycle fatigue}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال