بررسی تجربی شکست در میللنگ موتور دیزل سنگین تعمیر شده با فرآیند جوشکاری

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه جامدات، دانشکده مهندسی مکانیک و انرژی، دانشگاه شهید بهشتی

2 عضوهیأت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه شهید بهشتی

3 کارشناس ارشد مهندسی مکانیک، شرکت راه آهن کشش، تهران، ایران

چکیده

در این مقاله فرآیند تعمیر یک میل­لنگ سنگین مربوط به موتور لوکوموتیو، به روش جوشکاری و تأثیر آن بر شکست زود هنگام میل­لنگ بررسی شده است. خرابی در محل اتصال محور لنگ تعمیر شده با لنگ اتفاق افتاده است. بررسی سطح شکست بر اساس مشخصات ماکروسکوپی نشان می­دهد مکانیزم حاکم در خرابی میل­لنگ شکست خستگی است. جهت تشخیص تغییرات ریزساختاری، متالورژیکی و خواص مکانیکی ناشی از فرآیند تعمیر، از مقاطع سالم و تعمیر شده میل­لنگ نمونه برداری و بر روی آنها آزمون­های کوانتومتری، متالوگرافی، مکانیکی و سختی­سنجی انجام شده است. مقایسه نتایج بدست آمده از دو مقطع بررسی شده، تأثیر قابل توجه فرآیند تعمیر در تغییر ریز ساختارها و افزایش سختی در سطح مقطع تعمیر شده را نشان می­دهد. نتایج بدست آمده نشان می­دهد تغییرات صورت گرفته در ریز ساختار و افزایش قابل توجه سختی بر روی لایه سطحی به همراه تمرکز تنش بالا در محل شکست موجب خرابی زود هنگام میل­لنگ پس از تعمیر شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Silva F. S., Analysis of a vehicle crankshaft failure. Engineering Failure Analysis, Vol. 10, No.5, pp. 605-616, 2003.
[2] Pandey R. K., Failure of diesel-engine crankshafts. Engineering failure analysis, Vol. 10, No. 2, pp. 165-175, 2003.
[3] Jiménez Espadafor F., Becerra Villanueva J., and Torres García M., Analysis of a diesel generator crankshaft failure. Engineering Failure Analysis, Vol. 16, No.7, pp. 2333-2341, 2009.
[4] Guagliano M., Terranova A., and Vergani L., Theoretical and experimental study of the stress concentration factor in diesel engine crankshafts. Journal of mechanical design, Vol. 115, No.1, pp. 47-52, 1993.
[5] Xu, X., Yu, Z. & Yang, Z., Truck Diesel Engine Crankshaft Failure Analysis. Journal of Failure Analysis and Prevention, Vol. 11, No.1, pp. 51-55, 2011.
[6] Escobar J. A., Stress and fatigue analysis of SVI-tested camshaft lobes, MSc. thesis, Virginia Pol. Inst., 1996.