شناسایی آسیب در محورهای دوار دارای ترک عرضی با استفاده از تحلیل ارتعاشی مدل ترک تنفس کننده

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 5، دوره 9، شماره 4 - شماره پیاپی 33، اسفند 1397، صفحه 45-54   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

عباس عظمتی¹؛ مهدی صالحی^{* 2}؛ ستار محمدی اسفرجانی¹

¹گروه مهندسی مکانیک، واحد نجف آباد، دانشگاه آزاد اسلامی، نجف آباد، ایران

²گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه ازاد اسلامی نجف آباد

چکیده

این مقاله به شناسایی ترک‌های عرضی در شافت‌های دوار می‌پردازد. در این تحقیق پس از استخراج روابط حاکم، عمق‌ها و موقعیت‌های متفاوت برای ترک عرضی در یک محور دوار یک کمپرسور با استفاده از مدل ترک تنفس‌کننده بررسی شد. مدل ترک تنفس کننده نسبت به سایر مدل ها، انطباق بهتری با رفتار ترک واقعی دارد. ترک براساس اصول مکانیک شکست مدل شده و معادلات حرکت سیستم استخراج شد. برای مدلسازی رفتار واقعی ترک در باز و بسته شدن ، از ضریب شدت تنش استفاده شده است. این مدل می تواند مقدار استحکام محور ترک‌دار را در هر محدوده سرعت بر حسب زاویه مشخص کند. نتایج نشان می دهند که در نقاطی که ترک کاملاً بسته است سختی محور دارای مقدار بیشینه خود می‌باشد. با افزایش عمق ترک، سختی محور کاهش می‌یابد. هارمونیک اول در طیف فرکانسی مربوط به اثر نابالانسی می باشد و هارمونیک دوم مربوط به اثر ترک است که با افزایش عمق ترک، دامنه آن افزایش می یابد. از کاهش فرکانس دوم و افزایش دامنه هارمونیک دوم می توان برای شناسایی ترک در محورهای دوار استفاده کرد.

کلیدواژه‌ها

محور دوار؛ ترک تنفس کننده؛ عیب یابی؛ ارتعاشات

مراجع