پديد آورنده :
محمد هاشمي، يدالله
عنوان :
بررسي خستگي فنرهاي آلياژ حافظهدار
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
دوازده، 74ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمود كدخدايي
استاد مشاور :
مهدي سلماني تهراني
توصيفگر ها :
آلياژ حافظهدار , خستگي , فنر مارپيچ , مدل وابسته به نرخ , تغيير شكلهاي بزرگ , شبه‌الاستيك
استاد داور :
محمدرضا فروزان، صالح اكبرزاده
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/07/22
چكيده فارسي :
84 تأثير كسر حجمي مارتنزيت اوليه را به جاي روابط كسر حجمي مارتنزيت در مقادير تنش شروع و پايان استحاله در نظر ميگيرد 63 رابطه 2 81 و 2 91 اين پديده را ميتوان شبيه به اثرات كار سختي در نظر گرفت به عبارت بهتر در بارگذاريهاي ناقص تنشهاي شروع استحاله به مقدار كسر حجمي مارتنزيت وابسته خواهد بود و اين در حالي است كه روابط برينسون مقادير تنش شروع استحاله را مستقل از كسر حجمي مارتنزيت در نظر ميگيرد رابطه 1 6 تا 1 31 به كمك روابط شيراني و همكاران 63 اثرات جابجايي ميانگين در نظر گرفتهشد و نمودارهاي مرتبط با آن رسم گرديد طبق شكل 2 13 با افزايش مقدار جابجايي ميانگين وارده به فنر مقدار انرژي اتالفي افزايش و عمر كاهش مييابد حال اگر جابجايي ميانگين را بيشاز حد معمول در نظر بگيريم به علت نزديك شدن مسيرهاي بارگذاري و باربرداري در تغيير شكلهاي بزرگ انرژي اتالفي سير نزولي خواهد داشت در مجموع ميتوان گفت اثر جابجايي ميانگين بر عمر فنرها در آلياژهاي حافظهدار همانند فلزات ديگر است از طرف ديگر شكل 2 03 و 2 13 نشان ميدهد ميتوان تاثير شرايط مختلف بارگذاري را به صورت كيفي و غير مستقيم بر عمر فنرها به كمك روش انرژي بررسي كرد معرفيكردن مقدار انرژي اتالفي به عنوان پارامتر كليدي بررسي خستگي بسيار هوشمندانه است چون بر خالف اينكه انرژي يك پارامتر اسكالر است چكيده و عصاره رفتار وابسته به نرخ آلياژهاي حافظهدار محسوب ميشود و پشتوانهاي از جنس تاثيرات مختلف محيطي بارگذاري و مادي را در خود دارد شكل 2 03 تأثير جابجايي ميانگين در پاسخ فنرهاي شبهاالستيك در مدل وابسته به نرخ 57 0 23 0 3 0 7 0 82 0 56 0 Dissipated Energy J 62 0 Dissipated Energy J 42 0 6 0 22 0 55 0 2 0 81 0 5 0 61 0 54 0 41 0 21 0 4 0 0 02 04 06 08 001 021 20 0 30 0 40 0 50 0 60 0 70 0 80 0 Mean Displacement mm Mean Displacement m ب الف شكل 2 13 تأثير جابجايي ميانگين بر انرژي اتالفي در الف مدل وابسته به نرخ ب مدل شبهاستاتيك
چكيده انگليسي :
Fatigue Analysis of Shape Memory Alloy Helical Springs Yadollah Mohammadhashemi y mohammad@me iut ac ir Date of Submission 2017 09 17 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranDegree M Sc Language PersianSupervisor Mahmoud Kadkhodaei kadkhodaei@cc iut ac irAbstractShape Memory Alloys SMAs are a class of smart materials that through recognizing differentaspects of their behavior different applications have been simultaneously found for them in lastdecades Shape Memory Effect and Pseudoelasticity are main responses of SMAs and they areemployed in different configurations such as wire spring and tube SMA springs tolerate higherrecoverable strains in comparison to traditional springs Their damping ability andthermomechanical response have imported them into wide range of applications such as sensors andactuators They are used in different fields including aerospace automotive and robotic industries Due to the growth of SMA spring applications their fatigue analysis also needs to be investigated Fatigue life estimation of SMA springs under different loading conditions can be achieved bydetermining related fatigue curves Various methods such as stress life and strain life are used toestimate fatigue life of SMAs According to important advantages of energy approach it has beenused in this research for analyzing fatigue life of SMA springs Due to the effect of geometriccharacteristics on dissipated energy effective geometric factors have been also investigated andconditions in which geometrical characteristics need to be optimized is also presented Requiredspecimens were fabricated and tensile and fatigue tests were conducted Force displacementresponse of specimens have been obtained by rate dependent modeling for SMA springs By usingthe values of dissipated energy in stabilized cycle and number of cycles to failure which wasacquired by fatigue tests fatigue curves have been finally presented Through given correlation which has been acquired by statistic approach a user can be able to estimate the fatigue life Alsothe effect of large deformation convective heat transfer coefficient and mean applied displacementon SMA springs have been studied Seeing good agreements of the numerical results with empiricalfindings it can be concluded that energy approach is an applicable and appropriate method forfatigue analyzing of SMA springs Keywords Shape Memory Alloy fatigue helical spring rate dependent model largedeformations pseudoelasticity
استاد راهنما :
محمود كدخدايي
استاد مشاور :
مهدي سلماني تهراني
استاد داور :
محمدرضا فروزان، صالح اكبرزاده
