Skip to main content
SUPERVISOR
Saleh Akbarzadeh
صالح اکبرزاده (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hossein Fereidouni
حسین فریدونی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394

TITLE

Experimental Verification of the Validity of Applying Miner’s rule to the Adhesive Wear of Steel Specimens
One of the main challenges facing the industry has been the phenomenon of the wear. The wear is one of the important reasons of the erosion and destruction of the mechanical parts, resulting in loss of efficiency and reduced life of the devices. Therefore, determining and predicting the wear life of the parts is very important. On the other hand, the Miner’s rule has been widely used in predicting the life of mechanical components under sequential loading. In this study, the validity of Miner's rule in predicting the life of parts in adhesive wear has been studied. For this purpose, pin-on-disk test rig is used to conduct experiments. In experiments with different increasing, decreasing and random loading which were applied to the pristine disk, the applicability of Miner's rule to adhesive wear and correlation between the wear and loading sequence and the constant value of Miner's rule was investigated. The results show that the constant value of Miner's rule in the increasing tests is greater compared to the decreasing cases. The C constant in all the tests was around unity. Then, using different simulations, the contact surface temperature, entropy and subsurface stresses and correlation between them during testing were calculated. The results obtained in the calculations of surface temperature and entropy flow rate indicate a linear relation wear rate and entropy flow rate up to the failure point in the experiments. Calculation of the dissipated power in the experiments shows that its value is constant for multi-loading tests up to the failure point and is independent of loading sequence. By examining the contact stresses, a clear correlation was found between the loading sequence and the location of the maximum subsurface shear stress. Also in tests with a decreasing loading, in contrast to increasing tests, the location of maximum shear stress moves toward the contact surface. Measuring weight loss and wear rate shows that there is a correlation between the subsurface shear stress and the weight loss. Key Words : Adhesive wear, Miner’s rule, Subsurface stress, Entropy.
از مهم‌ترین چالش‌هایی که از گذشته صنعت با آن مواجه بوده است پدیده سایش است. سایش عامل بخش مهمی از تخریب و استهلاک قطعات می‌باشد که موجب افت کارایی و کاهش عمر دستگاه‌ها می‌شود. به همین منظور تعیین و پیش بینی عمر سایشی قطعات از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از سوی دیگر، قانون ماینر کاربرد گسترده‌‌ای در پیش‌بینی عمر اجزاء مکانیکی تحت بارگذاری خستگی انباشته دارد. در این پژوهش به بررسی صحت کاربرد قانون ماینر در پیش‌بینی عمر قطعات در سایش چسبان پرداخته شده است. در این راستا سیستم سایشی پین بر دیسک مورد استفاده قرار گرفت و طی آزمایش‌ها با بارگذاری‌های مختلف صعودی، نزولی و تصادفی که به نمونه بکر وارد شد، کابرد قانون ماینر در سایش و ارتباط روند بارگذاری با سایش رخ داده و مقدار ثابت قانون ماینر مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد مقدار ثابت قانون ماینر در آزمایش‌های صعودی بیشتر از نزولی است. در ادامه کار طی شبیه‌سازی‌های مختلف به محاسبه دمای سطح، انتروپی و تنش‌های زیرسطحی در حین آزمایش و ارتباط آن‌ها با یکدیگر پرداخته شد. نتایج به‌دست آمده در محاسبه‌ دما و جریان انتروپی نشان از ثابت بودن تقریبی مقدار افزایش دما و جریان انتروپی تا نقطه شکست در آزمایش‌ها می‌باشد. بررسی توان تلف شده در آزمایش‌ها نشان می‌دهد مقدار آن برای آزمایش‌های چند نیرویی تا نقطه شکست ثابت بوده و مستقل از بارگذاری است. با بررسی تنش‌های تماسی ارتباط روشنی بین روند بارگذاری و محل وقوع بیشینه تنش برشی زیرسطحی دیده شد به ‌این صورت که در بارگذاری‌های نزولی برخلاف بارگذاری صعودی محل آن به سمت سطح تماس میل می‌کند. اندازه‌گیری کاهش وزن و نرخ سایش نشان داد هرچه محل بیشینه تنش برشی زیرسطحی از سطح تماس بیشتر باشد مقدار وزن از دست رفته و نرخ سایش افزایش می‌یابد. کلمات کلیدی: سایش چسبان، قانون ماینر، تنش‌های زیرسطحی، انتروپی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی