تخمین عمر خستگی قطعات از جنس آلیاژ آلومینیوم Al 5456-H38 به کمک تحلیل المان محدود

تخمین عمر خستگی سازه های در حین کار، هنوز چالشی مهم در صنایع مختلف به شمار می آید. عمر خستگی یک قطعه شامل مجموع تعداد سیکل های لازم برای جوانه زنی ترک و تعداد سیکل های لازم برای رشد ترک می باشد. در بسیاری از صنایع مانند هوافضا یا صنایع پتروشیمی و پالایشی، با توجه به هزینه زیاد قطعات، نیاز است که قطعه حتی بعد ایجاد ترک نیز به کار خود ادامه دهد. لذا برای تخمین عمر می بایست فرایند رشد ترک خستگی مورد مطالعه قرار بگیرد. انجام تست های تجربی خستگی بسیار زمان بر و پرهزینه است، لذا امروزه استفاده از نرم افزارهای المان محدود برای شبیه سازی و مطالعه فرایند خستگی بسیار حایز اهمیت است. در این مقاله، به کمک شبیه سازی المان محدود در نرم افزار آباکوس و استفاده از معیار انتگرال J، به بررسی رشد ترک خستگی و تخمین عمر نمونه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم سری 5000 پرداخته شده است. نتایج با داده های تجربی مقایسه شده و تطابق خوبی مشاهده گردیده است.