1. Numerično simuliranje površinske utrujenostne razpoke na zobeh zobnikovGorazd Fajdiga, Jože Flašker, Srečko Glodež, Zoran Ren, 2000, original scientific article Abstract: V tem prispevku je predstavljen dvodimenzijski računski model za simuliranje širjenja površinsko začetne utrujenostne razpoke v stičnem področju dveh zobnih bokov zobnikov. Diskretiziran model zoba zobnika je obremenjen s pravokotno obremenitvijo (Hertzov stični tlak), strižno obremenitvijo (trenje med zobnimi boki zobnikov) in dodatno stično silo, ki je posledica elastohidrodinamičnih (EHD) pogojev mazanja. Za določitev širjenja utrujenostne razpoke od začetne do kritične dolžine, ko se delček materiala odlomi od površine in povzroči nastanek jamice, je uporabljen postopek J-integrala v okviru metode končnih elementov. Primerjava računskih in eksperimentalnih rezultatov kaže, daje predstavljeni model primeren za spremljanje širjenja površinske utrujenostne razpoke pri stični obremenitvi in ga kot takega lahko uporabimo pri napovedovanju pojava jamičenja na stično obremenjenih elementih, kakor so zobniki, ležaji, kolesa itn.
Keywords: strojni elementi, zobniška gonila, lomna mehanika, utrujanje, jamičenje, mazanje, kontaktni problemi, dotikalne površine
Published in DKUM: 10.07.2015; Views: 1554; Downloads: 65
 Link to full text |
2. ANALIZA UTRUJANJA DELOVNIH VALJEV PRI VROČEM VALJANJU PLOČEVINEMatej Drobne, 2014, doctoral dissertation Abstract: V predloženi doktorski disertaciji je obravnavana analiza utrujanja delovnih valjev pri vročem valjanju pločevine. Delovni valji so med obratovanjem mehansko in termično obremenjeni. Pri mehanski obremenitvi lahko ločimo dva območja, in sicer: (i) območje med delovnim valjem in valjancem; (ii) območje med delovnim in podpornim valjem. Pri termičnih obremenitvah pa lahko opazimo le eno območje, in sicer na mestu, kjer prehaja toplota iz valjanca na delovni valj. Določevanje kontaktnih obremenitev delovnega valja je bilo najprej izračunano analitično, potem pa še numerično. Rezultat numerične analize je služil kot osnova za izračun življenjske dobe.
Na osnovi eksperimentalno določenih materialnih podatkov pri sobni in povišani temperaturi ter rezultatov numerične analize smo z uporabo Basquinove enačbe izračunali življenjsko dobo delovnih valjev na dva načina: (i) z uporabo podatkov pri obremenitvenem razmerju R = -1 in upoštevanjem srednje napetosti po Goodmanu; (ii) direktno s podatki pri R = -∞.
Poleg določevanja koeficientov za določevanje življenjske dobe delovnih valjev po metodi visoko-cikličnega utrujanja je bilo v sklopu doktorske disertacije narejeno še veliko eksperimentalnega dela. Prikazana je kemijska analiza preučevanega materiala ter mikrostruktura pred in po termični obdelavi. Prikazan je potek trdote v odvisnosti od globine delovne plast. Določitev nateznih in tlačnih trdnosti je potekalo pri različnih temperaturah glede na pogoje med valjanjem, ko sta v kontaktu delovni valj in valjanec. Prikazani so tudi rezultati upogibnih trdnosti in udarne žilavosti. Eksperimentalno so bili določeni parametri mehanike loma, kjer se je spremljala rast utrujenostne razpoke v preizkušancu. Izvedena je bila podrobna metalografska analiza preizkušancev za določevanje življenjske dobe valjev z uporabo elektronskega mikroskopa. Na koncu se je izvedla tudi analiza obrabne odpornosti na lastno izdelani preizkuševalni napravi.
Keywords: kontaktni problemi, utrujanje, numerične analize, vroča valjarna trakov
Published in DKUM: 06.08.2014; Views: 2592; Downloads: 282
 Full text (5,46 MB) |
3. Računski model za določitev nosilnosti velikih aksialnih trirednih valjčnih ležajevPeter Göncz, 2013, doctoral dissertation Abstract: V predloženi doktorski disertaciji je prikazan računski model za določitev nosilnosti velikih aksialnih trirednih valjčnih ležajev. Jedro modela predstavlja matematično-analitični računski postopek za določitev porazdelitve notranjih kontaktnih sil pri obravnavanem tipu velikega aksialnega ležaja. Ta temelji na statičnem ravnovesju med zunanjo obremenitvijo ter notranjimi kontaktnimi silami med valjčki in tečinami ležajnih obročev. Računski model lahko upošteva vpliv poljubnega števila in geometrij valjčkov, nevzporednih relativnih pomikov ležajnih obročev in posledično neenakomerne kontaktne obremenitve valjčkov. Omogočeno je upoštevanje poljubnih kombinacij aksialnih zračnosti ležaja ter vnaprej definiranih strukturnih deformiranosti ležajnih obročev. Rezultati računskih primerov za ta dva dejavnika so pokazali, da lahko bistveno zmanjšata nosilnost ležaja. Za praktično uporabnost je bil model implementiran v računalniško kodo.
V okviru določitve statične nosilnosti površinsko zakaljenih tečin je bil analiziran vpliv geometrije valjčkov treh tipov: cilindričnega, logaritemskega in delno profiliranega. Za ta namen je bila izvedena numerična parametrična analiza kontakta valjčkov in segmenta tečine, ki je omogočala določitev vplivov izbranih kriterijev mejne nosilnosti, debeline zakaljene plasti tečine ter neenakomernih kontaktnih obremenitev valjčkov.
S pomočjo Basquinove enačbe je bila računsko določena dinamična nosilnost površinsko zakaljene tečine ležaja v območju velikocikličnega utrujanja. Doba trajanja tečine je bila pri tem določena na dva načina: (i) z uporabo materialnih parametrov, določenih pri R = −1 ter upoštevanjem vpliva srednje primerjalne napetosti z Goodmanovo enačbo; (ii) z uporabo materialnih parametrov, določenih pri R = −∞. V omejenem obsegu je bila opravljena eksperimentalna določitev dinamične nosilnosti površinsko zakaljene tečine velikega kotalnega ležaja na preizkuševališču za kotalno-kontaktno utrujanje.
Keywords: kontaktni problemi, veliki aksialni ležaji, valjčni ležaji, nosilnost, utrujanje
Published in DKUM: 02.12.2013; Views: 2381; Downloads: 333
Full text (20,61 MB) |
