310 tuubo gariiradda birta ah oo ka kooban kiimiko, Saamaynta Cilladaha Dusha sare ee Siliga Birta Adag ee Saliidda ee Nolosha Daalka ee Ilaha Valve ee Matoorada Gawaarida

Waad ku mahadsan tahay booqashada Nature.com.Waxaad isticmaalaysa nooc browser ah oo leh taageero CSS xaddidan.Waayo-aragnimada ugu fiican, waxaan kugula talineynaa inaad isticmaasho browser-ka la cusboonaysiiyay (ama aad damiso Habka Laqabsiga ee Internet Explorer).Intaa waxaa dheer, si loo hubiyo taageerada joogtada ah, waxaan ku tusineynaa goobta aan lahayn qaabab iyo JavaScript.
Sliders oo muujinaya saddex maqaal sawirkiiba.Isticmaal badhamada dambe iyo kuwa xiga si aad ugu dhex gudubto boggaga, ama badhamada kantaroolaha slide ee dhamaadka si aad ugu gudubto sawir kasta.

Bir aan daahin 310 tuubbo duuban / tuubo duubanHalabuurka Kiimikadaiyo halabuurka

Jadwalka soo socdaa wuxuu muujinayaa halabuurka kiimikaad ee darajada 310S birta aan lahayn.

10*1mm 9.25*1.24 mm 310 alaab-qeybiyeyaal tuubo-duuban

Curiyaha

Waxa ku jira (%)

Birta, Fe

54

Chromium, Cr

24-26

Nickel, Ni

19-22

Manganese, Mn

2

Silikoon, Si

1.50

Kaarboon, C

0.080

Fosfooraska, P

0.045

Sulfur, S

0.030

Guryaha Jirka

Astaamaha jireed ee darajada 310S birta aan lahayn ayaa lagu muujiyay shaxda soo socota.

Guryaha

Metric

Imperial

Cufnaanta

8 g/cm3

0.289 lb/in³

barta dhalaalaysa

1455°C

2650°F

Guryaha Makaanikada

Jadwalka soo socdaa wuxuu qeexayaa sifooyinka farsamada ee darajada 310S birta aan lahayn.

Guryaha

Metric

Imperial

Xoog xajin

515 MPa

74695 psi

Xoog soo saar

205 MPa

29733 psi

modules laastikada

190-210 GPA

27557-30458 ksi

Saamiga Poisson

0.27-0.30

0.27-0.30

Dheeraynta

40%

40%

Dhimista aagga

50%

50%

Adag

95

95

Guryaha kulaylka

Sifooyinka kulaylka ee darajada 310S birta aan lahayn waxaa lagu bixiyaa shaxda soo socota.

Guryaha

Metric

Imperial

Dhaqdhaqaaqa kulaylka (oo loogu talagalay 310)

14.2 W/mK

98.5 BTU gudaha/saacaddii ft².°F

Magacyada Kale

Tilmaamaha kale ee u dhigma darajada 310S birta aan-ahmaahayn ayaa ku taxan shaxdan soo socota.

AMS 5521

ASTM A240

ASTM A479

DIN 1.4845

AMS 5572

ASTM A249

ASTM A511

QQ S763

AMS 5577

ASTM A276

ASTM A554

ASME SA240

AMS 5651

ASTM A312

ASTM A580

ASME SA479

ASTM A167

ASTM A314

ASTM A813

SAE 30310S

ASTM A213

ASTM A473

ASTM A814

Ujeedada daraasaddan ayaa ah in la qiimeeyo nolosha daalka ee isha waalka ah ee mishiinka baabuurta marka la isticmaalayo cilladaha yaryar ee silig adag oo saliid ah oo ah 2300 MPa (silig OT) oo leh qoto dheer oo cilad ah oo ah 2.5 mm dhexroor.Marka hore, qallafsanaanta ciladaha dusha sare ee siliga Axdiga Hore inta lagu guda jiro soo saarista guga waalka waxaa lagu helay falanqaynta element dhamaadka ah iyadoo la adeegsanayo hababka subsimulation, iyo diiqada hadhaaga guga dhammaatay ayaa la qiyaasay waxaana lagu dabaqay qaabka falanqaynta walaaca guga.Marka labaad, falanqeyso xoogga guga waalka, hubi diiqada haraaga, oo barbar dhig heerka diiqada codsatay iyo cilladaha dusha sare.Saddexaad, saamaynta cilladaha yaryar ee nolosha daalka ee guga ayaa lagu qiimeeyay iyada oo la adeegsanayo cadaadiska cilladaha dusha sare ee laga helay falanqaynta xoogga gu'ga ee SN-ka ee laga helay tijaabada daalka dabacsanaanta inta lagu jiro wareegga wareegga OT.Moolka cilada ee 40µm waa heerka hadda ee maaraynta ciladaha dusha sare iyada oo aan waxba loo dhimayn nolosha daalka.
Warshadaha baabuurta waxay leeyihiin baahi xooggan oo ah qaybaha baabuurta fudud si loo hagaajiyo waxtarka shidaalka baabuurta.Sidaa darteed, isticmaalka birta xoogga sare ee sare leh (AHSS) ayaa sii kordhayay sanadihii ugu dambeeyay.Ilaha matoorrada matoorka inta badan waxay ka kooban yihiin kulaylka, adkaysiga u adkaysta iyo fiilooyinka birta adag ee saliidda (filliyada OT).
Sababo la xiriira xooggooda xajinta sare ee (1900-2100 MPa), fiilooyinka OT ee hadda la isticmaalo ayaa suurtogal ka dhigaya in la dhimo xajmiga iyo baaxadda ilaha matoorka, hagaajinta waxtarka shidaalka iyada oo la yareynayo khilaafka qaybaha ku xeeran1.Faa'iidooyinkan dartood, adeegsiga usha fiilo koronto-sare ah ayaa si degdeg ah u kordheysa, iyo xadhig aad u sarreeya oo ah fasalka 2300MPa ayaa midba midka kale u muuqda.Ilaha Valve ee matoorada baabuurta waxay u baahan yihiin nolol adeeg dheer sababtoo ah waxay ku shaqeeyaan culeysyo wareeg ah oo sarreeya.Si loo buuxiyo shuruudahan, warshadeeyayaashu waxay caadi ahaan tixgeliyaan nolosha daalka ka weyn 5.5 × 107 wareegyada marka ay naqshadeynayaan ilaha waalka oo ay ku daboolaan walbahaarka hadhaaga dusha guga waalka iyada oo loo marayo habka toogashada iyo kulaylka yaraynta hababka si loo hagaajiyo nolosha daalka2.
Waxaa jiray daraasado kooban oo ku saabsan nolosha daalka ee ilaha helicalka ee baabuurta ku jira xaaladaha shaqada caadiga ah.Gzal iyo al.Falanqaynta, tijaabada iyo curiyaha xaddidan (FE) ee ilaha helical ee elliptical oo leh xaglo helix yar oo ka hooseeya culeys taagan ayaa la soo bandhigay.Daraasadani waxay bixisa tibaax cad oo fudud meesha ugu badan ee diiqada xiirid ee ka soo horjeeda saamiga dhinaca iyo tusmada qallafsanaanta, iyo sidoo kale waxay bixisaa aragti falanqayn ah oo ku saabsan cadaadiska ugu sarreeya, cabbirka muhiimka ah ee naqshadaha la taaban karo3.Pastorcic iyo al.Natiijooyinka falanqaynta burburka iyo daalka isha helical ee laga saaray baabuur gaar ah ka dib fashilka hawlgalka ayaa lagu tilmaamay.Iyadoo la adeegsanayo habab tijaabo ah, guga jabay ayaa la baadhay natiijaduna waxay soo jeedinaysaa in tani ay tusaale u tahay daalka daxalka4.dalool, iwm. Dhowr nooc oo noloshii gu'ga ee dib-u-noqoshada toosan ayaa la sameeyay si loo qiimeeyo nolosha daalka ee ilaha helical ee baabuurta.Putra iyo kuwa kale.Sababtoo ah sinnaan la'aanta dusha wadada, nolosha adeegga ee guga helical ee baabuurka ayaa la go'aamiyaa.Si kastaba ha ahaatee, cilmi-baaris yar ayaa laga sameeyay sida cilladaha dusha sare ee dhacaya inta lagu jiro habka wax-soo-saarka ay u saameeyaan nolosha ilaha gariiradda baabuurta.
Cilladaha dusha sare ee dhaca inta lagu jiro habka wax-soo-saarka waxay u horseedi karaan isku-ururinta diiqada gudaha ilaha valve, taas oo si weyn u yaraynaysa noloshooda daalka.Cilladaha dusha sare ee isha waalka waxaa keena arrimo kala duwan, sida cilladaha dusha sare ee alaabta ceeriin ee la isticmaalo, cilladaha qalabka, maaraynta qallafsan inta lagu jiro duubista qabow7.Cilladaha dusha sare ee alaabta ceeriin waa V-qaabeeya oo ay ugu wacan tahay rogid kulul iyo sawir-baas badan, halka cilladaha ay sababaan qalabka samaynta iyo maaraynta taxadar la'aanta ay yihiin U-qaabeeya oo leh jiirar dabacsan8,9,10,11.Cilladaha V-qaabeeya waxay keenaan culaysyo kadeed oo ka sarreeya cilladaha U-qaabeeya, markaa shuruudaha maaraynta cilladaha adag ayaa badanaa lagu dabaqaa alaabta bilawga ah.
Heerarka maaraynta cilladaha dusha sare ee hadda ee fiilooyinka OT waxaa ka mid ah ASTM A877/A877M-10, DIN EN 10270-2, JIS G 3561, iyo KS D 3580. 10 mm wuxuu ka yar yahay 0.5-1% dhexroorka siliga.Intaa waxaa dheer, JIS G 3561 iyo KS D 3580 waxay u baahan yihiin in qoto dheer ee cilladaha dusha sare ee usha siliga ah ee leh dhexroorka 0.5-8 mm ay ka yar tahay 0.5% dhexroorka siliga.ASTM A877/A877M-10, soo saaraha iyo iibsadaha waa inay ku heshiiyaan qoto dheer ee la ogolyahay ee cilladaha dusha sare.Si loo cabbiro qoto-dheeraanta cilladda dusha sare ee siliga, siligga waxaa badanaa lagu dhejiyaa hydrochloric acid, ka dibna qoto dheer ee cilladda waxaa lagu cabbiraa iyadoo la isticmaalayo micrometer.Si kastaba ha noqotee, habkani wuxuu cabbiri karaa oo kaliya cilladaha meelaha qaarkood ee maaha dhammaan dusha sare ee alaabta kama dambaysta ah.Sidaa darteed, wax-soo-saarayaashu waxay isticmaalaan tijaabinta hadda jirta ee eddy inta lagu jiro habka sawir-qaadista siligga si ay u cabbiraan cilladaha dusha sare ee siliga si joogto ah loo soo saaro;Tijaabooyinku waxay cabbiri karaan qoto dheer ee cilladaha dusha sare ilaa 40 µm.Siliga birta darajada 2300MPa ee horumarinta ayaa leh xoog cufan iyo dherer hoose marka loo eego siliga birta ee 1900-2200MPa ee jira, sidaa darteed nolosha daalka guga waalka waxaa loo arkaa inay aad xasaasi u tahay cilladaha dusha sare.Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la hubiyo badbaadada codsanaya heerarka jira ee lagu xakameynayo qoto dheer ee cilladaha dusha sare ee darajada siliga birta 1900-2200 MPa ilaa heerka fiilada birta 2300 MPa.
Ujeedada daraasaddan ayaa ah in la qiimeeyo nolosha daalka ee guga matoorrada baabuurta marka cilada ugu yar ee lagu cabbiri karo tijaabada hadda jirta (ie 40 µm) lagu dabaqo 2300 MPa siligga OT (dhexroor: 2.5 mm): cillad halis ah qoto dheer .Wax ku biirinta iyo habka daraasadani waa sidan soo socota.
Sida cilad bilawga ah ee siligga Axdiga Hore, cilad V-qaabaysan ayaa la isticmaalay, taasoo si dhab ah u saamaysa nolosha daalka, ee jihada leexsan marka loo eego dhidibka siliga.Tixgeli saamiga cabbirrada (α) iyo dhererka (β) cillad dusha sare si aad u aragto saameynta qoto-dheerkeeda (h), ballac (w), iyo dhererka (l).Cilladaha dusha sare waxay ka dhacaan guga gudihiisa, halkaas oo fashilku marka hore yimaado.
Si loo saadaaliyo cilladaha bilowga ah ee siligga Axdiga Hore inta lagu jiro dabaysha qabow, hab-jilo-hoosaad ayaa la isticmaalay, kaas oo la tixgeliyey wakhtiga falanqaynta iyo xajmiga cilladaha dusha sare, maaddaama cilladuhu aad u yar yihiin marka loo eego siliga OT.model caalami ah.
Cadaadiska haraaga ah ee guga ka dib toogashada tallaalka laba-heer ah waxaa lagu xisaabiyay habka curiyaha dhamaadka ah, natiijooyinka waxaa la barbardhigay cabbirada ka dib marka la toogto toogashada si loo xaqiijiyo qaabka falanqaynta.Intaa waxa dheer, culaysyada hadhaaga ah ee ilaha waalka ee ka imanaya dhammaan hababka wax soo saarka ayaa la cabbiray waxaana lagu dabaqay falanqaynta xoogga guga.
Cadaadiska cilladaha dusha sare waxaa la saadaaliyaa iyadoo la falanqeynayo xoogga guga, iyadoo la tixgalinayo cilladda cilladda inta lagu jiro duubista qabowga iyo cadaadiska cadaadiska haraaga ah ee guga dhammeeyey.
Tijaabada daalka laablaabashada wareega ah waxaa lagu sameeyay iyadoo la isticmaalayo silig OT oo laga sameeyay shay la mid ah kan isha waalka.Si loo xidhiidhiyo culayska haraaga ah iyo dabeecadaha qalafsanaanta dusha sare ee ilo-biyoodka la sameeyay ee khadadka Axdiga Hore, qalooca SN waxa lagu helay iyada oo la rogayo tijaabooyinka daalka ka dib markii la dabaqo toogashada laba-heer ah ee toogashada iyo jeexjeexa sida hababka daawaynta ka hor.
Natiijooyinka falanqaynta xoogga guga ayaa lagu dabaqaa isla'egta Goodman iyo qalooca SN si loo saadaaliyo nolosha daalka guga ee valve, iyo saameynta qoto dheer ee cilladda dusha sare ee nolosha daalka ayaa sidoo kale la qiimeeyaa.
Daraasaddan, silig 2300 MPa OT ah oo dhexroorkiisu yahay 2.5 mm ayaa la isticmaalay si loo qiimeeyo nolosha daalka ee guga matoorrada baabuurta.Marka hore, tijaabada xajinta ee siliga ayaa la sameeyay si loo helo qaabkeeda jabka ductile.
Tilmaamaha farsamada ee siligga Axdiga Hore waxa laga helay tijaabooyinka xajinta ka hor inta aan la samayn falanqaynta curiyaha kama dambaysta ah ee habka dabaysha qabow iyo xoogga guga.Qallooca cadaadiska-cadaadiska ee walxaha waxaa lagu go'aamiyay iyadoo la adeegsanayo natiijooyinka tijaabooyinka xajinta ee heerka cadaadiska 0.001 s-1, sida ku cad berdaha.1. Siligga SWONB-V ayaa la isticmaalaa, xoog-soo-saarkeeda, xoogga xajinta, moduleska laastikada iyo saamiga Poisson waa 2001.2MPa, 2316MPa, 206GPa iyo 0.3 siday u kala horreeyaan.Ku-tiirsanaanta cadaadiska cadaadiska socodka waxaa lagu helaa sida soo socota:
Bariis2 wuxuu muujinayaa habka jabka ductile.Maaddadu waxay ku dhacdaa qallafsanaanta elastoplastic inta lagu guda jiro qallafsanaanta, maaddaduna way cidhiidhi kartaa marka diiqada maaddadu ay gaarto xoogga xajinta.Ka dib, abuurista, korriinka iyo isku-xidhka meelaha bannaan ee maaddadu waxay keenaysaa burburinta walxaha.
Qaabka jabka ductile wuxuu isticmaalaa qaab qallafsan oo wax-ka-beddel ah kaas oo tixgelinaya saameynta diiqada, iyo jabka qoorta ka dib wuxuu isticmaalaa habka ururinta dhaawaca.Halkan, bilawga burburka waxaa lagu muujiyay shaqo cadaadis, triaxial stress, iyo heerka cadaadiska.Triaxial stress waxaa lagu qeexaa sida celceliska qiimaha la helay iyadoo la qaybinayo stress hydrostatic ay sababtay qallafsanaanta walxaha ilaa samaynta qoorta by cadaadis wax ku ool ah.Habka isku-ururinta dhaawaca, burburku wuxuu dhacaa marka qiimaha waxyeelladu gaadho 1, tamarta loo baahan yahay si loo gaadho qiimaha dhaawaca 1 waxaa lagu qeexaa sida tamarta burburinta (Gf).Tamarta jabku waxay u dhigantaa gobolka qalooca dhabta ah ee walbahaarka-barakaca walxaha laga bilaabo luqunta ilaa wakhtiga jabka.
Xaaladda birta caadiga ah, iyada oo ku xidhan habka walbahaarka, jabka xuubka, jabka jeexjeexa, ama jabka qaabka isku dhafan ayaa dhacaya sababtoo ah ductility iyo jajabka jeexjeexyada, sida ku cad Jaantuska 3. Dhibaatada jabka iyo cadaadiska triaxiality waxay muujisay qiimo kala duwan qaabka jabka.
Burburka balaastiiggu wuxuu ku dhacaa gobol u dhigma saddex-xajisnaanta diiqad ee in ka badan 1/3 (aagga I), iyo culayska jabka iyo triaxiality stress waxaa laga soo saari karaa tijaabooyinka xajinta ee muunado leh cilado dusha sare ah iyo darajo.Aagga u dhiganta triaxiality stress ee 0 ~ 1/3 (aagga II), isku darka jabka ductile iyo dhogorta ayaa dhacaya (ie iyada oo loo marayo baaritaanka torsion. Goobta u dhiganta triaxiality stress ka -1/3 ilaa 0 (III), xiirid guuldarada oo ay keento cadaadis, iyo kala jabka jabka iyo walbahaarka triaxiality waxaa lagu heli karaa baaritaan xanaaqsan.
Fiilooyinka OT ee loo isticmaalo soo saarista ilaha matoorka ee valve, waxaa lagama maarmaan ah in la tixgeliyo jabka ay sababaan xaaladaha kala duwan ee loading inta lagu jiro habka wax soo saarka iyo xaaladaha codsiga.Sidaa daraadeed, tijaabooyinka jilicsanaanta iyo torsionka ayaa la sameeyay si loo dabaqo heerka cidhiidhiga ah ee fashilka, saameynta triaxiality stress ee qaab kasta oo walbahaarka ayaa la tixgeliyey, iyo falanqaynta elastoplastic finite element ee noocyada waaweyn ayaa la sameeyay si loo qiyaaso isbeddelka triaxiality stress.Habka isku-buufinta looma tixgelin sababtoo ah xaddidaadda samaynta muunadda, taas oo ah, dhexroorka fiilada Axdiga Hore waa 2.5 mm oo keliya.Shaxda 1 waxa ay taxaysaa xaaladaha tijaabada ee xajinta iyo jeexjeexa, iyo sidoo kale culayska triaxiality iyo jabka jabka, oo la helay iyada oo la isticmaalayo falanqaynta element dhamaadka.
Cadaadiska jabka ee birta triaxial caadiga ah ee cadaadiska ku jira waa la saadaalin karaa iyadoo la adeegsanayo isla'egta soo socota.
halka C1: ({\overline{{\varepsilon}_{0}}}^{pl}\) gooyn nadiif ah (η = 0) iyo C2: \({\overline{{\varepsilon}_{0}} }^{pl} \) Xiisadda Uniaxial (η = η0 = 1/3).
Khadadka isbeddelka ee qaab kasta oo walbahaarka waxaa lagu helaa iyada oo la adeegsanayo qiyamka cadaadiska jabka ee C1 iyo C2 ee isla'egta.(2);C1 iyo C2 waxaa laga helayaa tayeynta iyo jeexjeexyada shaybaarada ee aan cilladaha dusha sare lahayn.Jaantuska 4 waxa uu muujinayaa culayska triaxiality iyo jabka jabka ee laga helay imtixaanada iyo khadadka isbeddelka ee uu saadaaliyay isla'egta.(2) Xariiqda isbeddelka ee laga helay imtixaanka iyo xiriirka ka dhexeeya triaxial stress iyo jab jabka ayaa muujinaya isbeddel la mid ah.Cadaadiska jabka iyo triaxiality stress ee qaab kasta oo walbahaarka, oo laga helay codsiga khadadka isbeddelka, ayaa loo isticmaalay shuruudaha jabka ductile.
Tamarta jebinta waxa loo isticmaalaa hanti maadi ah si loo go'aamiyo wakhtiga la jabinayo qoorta ka dib waxaana laga heli karaa tijaabooyinka xajinta.Tamarta jabku waxay kuxirantahay joogitaanka ama maqnaanshaha dildilaaca dusha sare ee maaddada, tan iyo wakhtiga jabku waxay kuxirantahay xoojinta cadaadiska maxalliga ah.Jaantusyada 5a-c waxay muujinayaan tamarta jabka ee muunadyada aan lahayn cilladaha dusha sare iyo shaybaarrada leh R0.4 ama R0.8 ee tijaabooyinka jilicsan iyo falanqaynta walxaha dhammaadka ah.Tamarta jabku waxay u dhigantaa aagga qalooca dhabta ah ee walbahaarka-barakaca qoorta ilaa wakhtiga jabka.
Tamarta jabka ee siligga Axdiga Hore oo leh cilado dusha sare leh ayaa la saadaaliyay iyada oo lagu samaynayo tijaabooyinka xajinta xadhigga Axdiga CusubToban nooc oo cillado leh ayaa loo adeegsaday tijaabooyinka xajinta iyo celceliska tamarta jabka ayaa lagu qiyaasay 29.12 mJ/mm2.
Cilladda dusha sare ee la habeeyey waxaa lagu qeexaa inay tahay saamiga qoto dheer ee cilada iyo dhexroorka siligga guga waalka, iyadoon loo eegin joometry cilada dusha ee siligga Axdiga Hore ee loo isticmaalo soo saaridda ilo-biyoodyada baabuurta.Cilladaha siliga OT waxaa loo kala saari karaa iyadoo lagu salaynayo hanuuninta, joomatari, iyo dhererka.Xataa iyada oo qotodheer cillad la mid ah, heerka cadaadiska ku shaqeynta cilad dusha sare ee guga way kala duwan tahay iyadoo ku xiran joomatari iyo jihada cilladda, sidaas darteed joomatari iyo jihada cilladda waxay saameyn kartaa xoogga daalka.Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in la tixgeliyo joomatari iyo jihaynta cilladaha saamaynta ugu weyn ku leh nolosha daalka gu'ga si loo dabaqo shuruudo adag oo lagu maareeyo cilladaha dusha sare.Sababo la xiriira qaab dhismeedka wanaagsan ee siliga Axdiga Hore, nolosheeda daalka ayaa aad xasaasi u ah in la dareemo.Sidaa darteed, cilladda muujisa diiradda ugu sarreysa ee cadaadiska marka loo eego joomatari iyo jihaynta cilladda waa in loo dejiyaa sida cilladda bilowga ah iyada oo la adeegsanayo falanqaynta walxaha xaddidan.On berde.6 waxay tusinaysaa ilaha aadka u sarreeya ee 2300 MPa heerka gaaska baabuurta ee loo isticmaalo daraasaddan.
Cilladaha dusha sare ee siligga Axdiga Hore waxay u qaybsamaan cilladaha gudaha iyo cilladaha dibadda iyadoo loo eegayo dhidibka guga.Iyadoo ay ugu wacan tahay foorarsiga inta lagu jiro duubista qabowga, cadaadiska cadaadiska iyo walbahaarka jilicsan ayaa ka shaqeeya gudaha iyo dibadda guga, siday u kala horreeyaan.Jabka waxaa sababi kara cilado dusha sare ah oo ka soo baxa dibadda sababtoo ah cidhiidhiga jilicsan inta lagu jiro duubista qabow.
Ficil ahaan, guga waxaa lagu sameeyaa cadaadis xilliyeed iyo nasasho.Inta lagu jiro cadaadiska guga, fiilada birta ahi way qalloocdaa, iyo culayska culayska badan awgeed, diiqada xiirta gudaha guga ayaa ka sarraysa culayska xiirid ee ku xeeran7.Sidaa darteed, haddii ay jiraan cillado dusha sare ah gudaha guga, suurtogalnimada guga jabinta ayaa ah tan ugu weyn.Sidaa darteed, dhinaca dibadda ee guga (meesha laga filayo guuldarada inta lagu jiro soo saarista guga) iyo dhinaca gudaha (halkaas oo walaaca ugu weyn ee codsiga dhabta ah) ayaa loo dejiyay sida meelaha cilladaha dusha sare.
Joomatari cilada dusha ee xariiqyada Axdiga Hore waxa loo qaybiyaa U-qaab, qaab V-qaab, Y-qaab, iyo T-qaab.Nooca Y iyo nooca T inta badan waxay ka jiraan cilladaha dusha sare ee alaabta ceeriin, iyo nooca U-iyo ciladaha V-nooca waxay ku dhacaan si taxadar la'aan ah oo loo maareeyo qalabka habka duubista qabowga.Marka la eego joomatari cilladaha dusha sare ee alaabta ceyriinka ah, cilladaha U-qaabeeya ee ka dhasha qallafsanaanta caagga ah ee aan isku midka ahayn inta lagu jiro duubista kulul waxaa loo qaabeeyaa cilladaha tolnimada V-qaabeeya, Y-qaabeeya iyo T-qaabeeya oo hoos yimaada fidinta-dhaafka badan8, 10.
Intaa waxaa dheer, cilladaha V-qaabeeya, Y-qaabeeya iyo T-qaabeeya oo leh rabitaan qotodheer oo dusha sare ah ayaa lagu soo rogi doonaa feejignaan sare inta lagu jiro hawlgalka guga.Ilaha Valve way qalloocan yihiin inta ay qabowgu rogrogayaan oo ay maroojiyaan inta lagu jiro hawlgalka.Isku-duubnaanta cadaadiska ee cilladaha V-qaabeeya iyo Y-qaabeeya oo leh culaysyo badan oo walbahaarka ayaa la barbardhigay iyada oo la adeegsanayo falanqaynta curiyaha xaddidan, ABAQUS - softiweer falanqaynta qaybta xaddidan ee ganacsiga.Xidhiidhka culayska cadaadiska ayaa lagu muujiyay sawirka 1 iyo isla'egta 1. (1) Jilitaankani waxa uu isticmaalayaa laba-geesood (2D) afar-geesood curiye, dhererka dhinaca ugu yarna waa 0.01 mm.Qaabka falanqaynta, cilladaha V-qaabeeya iyo kuwa Y-qaabeeya oo leh qoto dheer oo ah 0.5 mm iyo jiirada cilladda 2 ° ayaa lagu dabaqay qaabka 2D ee fiilada leh dhexroorka 2.5 mm iyo dhererka 7.5 mm.
On berde.7a waxay muujinaysaa foorarsiga diiqada cidhifka cilad kasta marka daqiiqad foorarsi ah 1500 Nmm lagu dabaqo labada daraf ee siligga kasta.Natiijooyinka falanqaynta ayaa muujinaya in cadaadiska ugu badan ee 1038.7 iyo 1025.8 MPa ay ku dhacaan dusha sare ee cilladaha V-qaabeeya iyo Y-qaabeeya, siday u kala horreeyaan.On berde.7b waxa ay tusinaysaa culayska walbahaarka ee ugu sarreeya cilad kasta oo ay keento dildilaaca.Marka dhinaca bidixda la xaddido oo qulqulka 1500 N∙mm lagu dabaqo dhinaca midig, isla culeyska ugu badan ee 1099 MPa wuxuu ku dhacaa talooyinka V-qaabeeya iyo cilladaha Y-qaabeeya.Natiijooyinkani waxay muujinayaan in cilladaha nooca V-ga ay muujinayaan diiqad foorarsan oo sarreeya marka loo eego cilladaha nooca Y marka ay leeyihiin isla qoto dheer iyo jiirada cilladda, laakiin waxay la kulmaan isku buuqa torsional isku mid ah.Sidaa darteed, cilladaha dusha sare ee V-qaabeeya iyo Y-qaabeeya oo leh qoto dheer iyo jiirada cilladda ayaa caadiyan u noqon kara kuwa V-qaabeeya oo leh cadaadis sare oo sarreeya oo ay keento feejignaanta walbahaarka.Qiyaasta cabbirka cilladda nooca V waxaa lagu qeexay sida α = w / h iyadoo la adeegsanayo qoto dheer (h) iyo ballaca (w) ee nooca V iyo cilladaha nooca T;sidaas darteed, cillad T-nooca ah (α ≈ 0), beddelkeeda, joomatari waxaa lagu qeexi karaa qaab-dhismeedka joomatari ee cilad-V-ga.Sidaa darteed, cilladaha Y-nooca iyo T-nooca waxaa caadiyan kara cilladaha nooca V.Isticmaalka qoto dheer (h) iyo dhererka (l), saamiga dhererka ayaa haddii kale lagu qeexay β = l / h.
Sida ku cad Jaantuska 811, jihooyinka cilladaha dusha sare ee fiilooyinka Axdiga Hore waxay u qaybsan yihiin jihooyin dhaadheer, kuwo leexleexan iyo kuwo toosan, sida ku cad jaantuska 811. Falanqaynta saamaynta jihaynta cilladaha dusha sare ee xoogga guga ee curiyaha dhamaadka ah. habka.
On berde.9a waxay tusinaysaa qaabka falanqaynta cadaadiska guga waalka matoorka.Sida xaaladda falanqaynta, guga ayaa laga soo riixay dhererka bilaashka ah ee 50.5 mm ilaa dhererka adag ee 21.8 mm, culeyska ugu badan ee 1086 MPa ayaa ka soo baxay gudaha guga, sida ku cad sawirka 9b.Maadaama ay fashilmeen ilaha matoorada dhabta ah ee valvka inta badan waxay dhacaan guga gudahiisa, jiritaanka cilladaha dusha sare ee gudaha ayaa la filayaa inay si dhab ah u saameeyaan nolosha daalka guga.Sidaa darteed, cilladaha dusha sare ee jihooyinka dhererka, leexleexda iyo jilbaha ayaa lagu dabaqaa gudaha gudaha ilaha matoorka iyadoo la adeegsanayo farsamooyinka qaab-hoosaadka.Jadwalka 2 wuxuu muujinayaa cabbirrada cilladaha dusha sare iyo culeyska ugu sarreeya ee jihada kasta ee cilladda ugu badnaan guga cadaadis.Cadaadiska ugu sarreeya ayaa lagu arkay jihada leexsan, iyo saamiga cadaadiska ee jihooyinka dhererka iyo jihooyinka ee jihada leexinta ayaa lagu qiyaasay 0.934-0.996.Saamiga walaaca waxaa lagu go'aamin karaa in si fudud loo qaybiyo qiimahan cadaadiska ugu sarreeya.Cadaadiska ugu badan ee guga wuxuu ku dhacaa dusha sare ee cillad kasta oo dusha sare ah, sida ku cad sawirka 9s.Qiimaha cadaadiska ee lagu arkay jihooyinka dhaadheer, leexleexinta, iyo jihooyinka waa 2045, 2085, iyo 2049 MPa, siday u kala horreeyaan.Natiijooyinka falanqayntaasi waxay muujinayaan in cilladaha dusha sare ee leexleexadu ay saameyn toos ah ku leeyihiin nolosha daalka ee ilaha matoorka.
Cilad V-qaabaysan, oo loo malaynayo inay si toos ah u saamaynayso nolosha daalka ee isha matoorka, ayaa loo doortay cilada bilawga ah ee siligga Axdiga Hore, jihada rogan waxa loo doortay jihada cilada.Cilad Tani ma dhacdo oo kaliya dibadda, halkaas oo guga waalka engine jabay inta lagu guda jiro wax soo saarka, laakiin sidoo kale gudaha, halkaas oo diiqada ugu weyn ay dhacdo sababtoo ah diiradda stress inta lagu jiro hawlgalka.Qoto dheer ee cilladda ugu badan ayaa lagu dejiyay 40 µm, kaas oo lagu ogaan karo ogaanshaha cilladda hadda jirta, iyo qoto dheeraanta ugu yar ayaa lagu dejiyay qoto dheer oo u dhiganta 0.1% dhexroorka siliga 2.5 mm.Sidaa darteed, qoto dheer ee cilladdu waa 2.5 ilaa 40 µm.Qoto dheer, dhererka, iyo ballaca cilladaha leh dhererka dhererka 0.1 ~ 1 iyo dhererka dhererka 5 ~ 15 ayaa loo isticmaalay doorsoomayaal, iyo saameyntooda xoogga daalka gu'ga ayaa la qiimeeyay.Shaxda 3 ayaa taxaysa xaaladaha gorfaynta ee la go'aamiyay iyadoo la isticmaalayo habka dusha sare ee jawaabta.
Ilaha matoorrada ee matoorka waxaa lagu soosaaraa qaboojiyaha qaboojiyaha, kululaynta, qarxinta rasaasta iyo meelaynta kulaylka siliga Axdiga Hore.Isbeddellada ciladaha dusha sare ee xilliga soo-saarka gu'ga waa in lagu xisaabtamaa si loo qiimeeyo saameynta cilladaha dusha hore ee fiilooyinka Axdiga Hore ku leeyihiin nolosha daalka ee ilaha matoorka.Sidaa darteed, qaybtan, falanqaynta curiyaha xaddidan ayaa loo isticmaalaa si loo saadaaliyo naafaynta cilladaha siliga Axdiga Hore inta lagu jiro soosaarka gu' kasta.
On berde.10 waxay tusinaysaa habka dabaysha qabow.Inta lagu jiro hawshan, siliga Axdiga Hore waxa lagu quudiyaa hagaha siliga iyada oo la adeegsanayo rullaluhu.Hagaha siligga wuxuu quudiyaa oo taageeraa siliga si looga hortago foorarsiga inta lagu jiro habka samaynta.Siliga dhex mara hagaha siliga waxa xoojiyey ulaha kowaad iyo labaad si ay u sameeyaan il gariirad leh dhexroorka la rabo.Garoomada gu'ga waxaa lagu soo saaraa iyadoo la dhaqaajiyo qalabka wax lagu tallaabsado ka dib hal kacaan.
On berde.11a waxay tusinaysaa qaabka curiyaha dhameestiran ee loo isticmaalo in lagu qiimeeyo isbeddelka joomatari ee cilladaha dusha sare inta lagu jiro duubista qabowga.Samaynta siligga waxaa inta badan lagu dhammaystiraa biinanka dabaysha.Maaddaama lakabka oksaydhka ee dusha sare ee siligga uu u dhaqmo sida saliidaha, saameynta xoqida ee rullaluistemadka quudinta waa mid aan muuqan.Sidaa darteed, qaabka xisaabinta, rullaluistemadka quudinta iyo hagaha fiilada ayaa la fududeeyay sida baadiyaha.Isku dhafka khilaafka u dhexeeya fiilada Axdiga Hore iyo aaladda samaynta ayaa lagu dejiyay 0.05.Diyaaradda jirka ee 2D ee adag iyo shuruudaha hagaajinta ayaa lagu dabaqaa dhinaca bidix ee xariiqda si loogu quudiyo jihada X isla xawaaraha rullaluistemadka (0.6 m/s).On berde.11b wuxuu muujinayaa habka jilitaanka hoose ee loo isticmaalo in lagu dabaqo cilladaha yaryar ee fiilooyinka.Si loo tixgeliyo xajmiga cilladaha dusha sare, qaab-hoosaadku waxa lagu dabaqaa laba jeer cilladaha dusha sare oo qoto dheer 20 µm ama ka badan iyo saddex jeer cilladaha dusha sare ee qoto dheer oo ka yar 20 µm.Cilladaha dusha sare ayaa lagu dabaqaa meelaha la sameeyay ee leh tallaabooyin siman.Qaabka guud ee guga, dhererka fiilada tooska ah waa 100 mm.Qaab-hoosaadka ugu horreeya, codso qaab-hoosaadka 1 oo dhererkiisu yahay 3mm ilaa booska dheer ee 75mm ee moodeelka caalamiga ah.Jilitaankani waxa uu isticmaalay saddex-geesood (3D) saddex geesood ah oo siddeed geesood ah.Qaabka caalamiga ah iyo qaab-hoosaadka 1, dhererka dhinaca ugu yar ee curiye kasta waa 0.5 iyo 0.2 mm, siday u kala horreeyaan.Falanqaynta qaab-hoosaadka 1 ka dib, cilladaha dusha sare ayaa lagu dabaqaa qaab-hoosaadka 2, iyo dhererka iyo ballaca model-hoosaadka 2 waa 3 jeer dhererka cilladda dusha sare si loo baabi'iyo saameynta xaaladaha xadka-hoosaadka, in Intaa waxaa dheer, 50% dhererka iyo ballaca waxaa loo isticmaalaa sida qoto dheer ee qaabka-hoosaadka.Qaab-hoosaadka 2, dhererka dhinaca ugu yar ee curiye kasta waa 0.005 mm.Cilladaha dusha sare qaarkood ayaa lagu dabaqay falanqaynta curiyaha dhamaadka sida ku cad shaxda 3.
On berde.12 waxay muujinaysaa qaybinta walbahaarka ee dildilaaca dusha sare ka dib shaqada qabow ee gariiradda.Nashqada guud iyo qaab-hoosaadka 1 waxay muujinayaan ku dhawaad ​​isla culaysyada 1076 iyo 1079 MPa ee isku meel, taas oo xaqiijinaysa saxnaanta habka qaab-hoosaadka.Heerarka walaaca maxalliga ah waxay ka dhacaan cidhifyada xuduudaha ee qaab-hoosaadka.Sida muuqata, tani waxay sabab u tahay shuruudaha xuduudaha ee qaab-hoosaadka.Diiradda diiqada awgeed, qaab-hoosaadka 2 oo leh cilado dusha sare leh ayaa muujinaya culays 2449 MPa ah cidhifka ciladda inta lagu jiro duubista qabow.Sida ku cad shaxda 3, cilladaha dusha sare ee lagu aqoonsaday habka dusha sare ee jawaabta ayaa lagu dabaqay gudaha guga.Natiijooyinka falanqaynta walxaha xaddidan waxay muujiyeen in midkoodna 13 kiis ee cilladaha dusha sare ku guuldareystay.
Inta lagu jiro habka dabaysha ee dhammaan hababka farsamada, qoto-dheeraanta cilladaha dusha sare ee guga ayaa kordhay 0.1-2.62 µm (Jaantus. 13a), ballacuna wuxuu hoos u dhacay 1.8-35.79 µm (Jaantus. 13b), halka dhererku kordhay 0.72 -34.47 µm (Jaantus. 13c).Maaddaama cilada u qaabaysan V-du ay ku xidhan tahay ballac ahaan iyada oo la foorarsato inta lagu jiro hawsha duubista qabowga, waxa ay isu beddeshaa cillad V-qaabeeya oo leh jiirar dheer oo ka badan cilladdii asalka ahayd.
Qallafsanaanta Qoto dheer, Balladhka iyo Dhererka Cilladaha Dusha Sare ee Siliga OT ee Habka Wax-soo-saarka.
Cilladaha dusha sare mari bannaanka gu'ga oo saadaali suurtogalnimada dillaaca inta lagu jiro duubista qabow adigoo isticmaalaya Falanqaynta Cunsurka Dhamaystiran.Marka la eego shuruudaha shaxda.3, ma jirto wax suurtogal ah oo lagu burburin karo cilladaha dusha sare.Si kale haddii loo dhigo, ma jiro burbur ka dhacay qoto dheer ee cilladaha dusha sare ee 2.5 ilaa 40 µm.
Si loo saadaaliyo cilladaha dusha sare ee muhiimka ah, jabka dibadeed inta lagu jiro duubista qabow ayaa la baadhay iyada oo la kordhinayo qoto dheeraanta cilladda 40 µm ilaa 5 µm.On berde.14 waxay muujinaysaa jajabyo ay weheliyaan cilladaha dusha sare.Jabku wuxuu ku dhacaa xaaladaha qoto dheer (55 µm), balac (2 µm), iyo dhererka (733 µm).Moolka muhiimka ah ee cilad dusha ka baxsan guga ayaa noqotay 55 μm.
Habka fiiqan ee tallaalku waxa uu xakameeyaa korriinka dildilaaca waxana uu kordhiyaa nolosha daalka isaga oo abuuraya cadaadis cadaadis ah oo hadhaaga ah oo qoto dheer oo ka soo jeeda dusha guga;si kastaba ha ahaatee, waxay keentaa feejignaanta diiqada iyada oo kordhinaysa qallafsanaanta dusha sare ee guga, sidaas darteed hoos u dhigista caabbinta daalka ee guga.Sidaa darteed, tignoolajiyada toogashada sare ee toogashada ayaa loo isticmaalaa in lagu soo saaro ilo xoog badan si loo magdhabo dhimista nolosha daalka ee ay sababtay kororka qallafsanaanta dusha sare ee ay keento fiiqista toogashada.Toogashada laba-marxaladu waxay wanaajin kartaa qallafsanaanta dusha sare, cadaadiska ugu badan ee haraaga ah, iyo walbahaarka hadhaaga cadaadiska oogada sababtoo ah duritaanka tallaalka labaad ayaa la sameeyaa ka dib markii tallaalka koowaad la tolo12,13,14.
On berde.15 waxay tusinaysaa qaab lafo-gur ah oo ah habka qarxinta rasaasta.Nashqada laastiigga ah ayaa la sameeyay kaas oo 25 kubbadood lagu tuuray aagga bartilmaameedka ah ee khadka Axdiga Hore ee qaraxa rasaasta.Qaabka falanqaynta qarxinta rasaasta, cilladaha dusha sare ee siligga Axdiga Hore ee qurubnaa inta lagu jiro dabaysha qabow ayaa loo adeegsaday cilladaha bilowga ah.Ka saarida culaysyada haraaga ah ee ka dhasha habka duubista qabowga iyadoo la xajinayo kahor habka qarxinta rasaasta.Sifooyinka soo socda ee wareegga toogashada ayaa la isticmaalay: cufnaanta (ρ): 7800 kg/m3, modules laastikada (E) - 210 GPa, saamiga Poisson (υ): 0.3.Isku-dhafka is-khilaafsan ee u dhexeeya kubbadda iyo maadada ayaa lagu dejiyay 0.1.Xabado leh dhexroorka 0.6 iyo 0.3 mm ayaa la saaray xawli isku mid ah oo ah 30 m/s inta lagu gudajiro baasaska koowaad iyo labaad.Ka dib habka qarxinta rasaasta (oo ay ku jiraan hababka wax soo saarka ee lagu muujiyay sawirka 13), qoto dheer, ballac, iyo dhererka cilladaha dusha sare ee gu'ga waxay u dhexeeyaan -6.79 ilaa 0.28 µm, -4.24 to 1.22 µm, iyo -2 .59 to 1.69 µm, siday u kala horreeyaan µm.Sababo la xiriira qallafsanaanta balaastiigga ah ee mashruuca laga saaray dusha sare ee maaddada, qoto-dheeraanta cilladdu waxay hoos u dhigtaa, gaar ahaan, ballaca cilladda ayaa si weyn hoos ugu dhacday.Sida muuqata, cilada ayaa la xidhay sababtoo ah qallafsanaanta balaastiigga ah ee ay sababtay fiiqista toogashada.
Inta lagu jiro geeddi-socodka kulaylka yaraanaya, saamaynta hoos u dhaca qabowga iyo ciribtirka heerkulka hooseeya waxay ku dhaqmi karaan guga matoorka isla waqti isku mid ah.Goobta qabowgu waxay kordhisaa heerka xiisadda gu'ga iyadoo lagu cadaadiyo heerka ugu sarreeya ee suurtogalka ah heerkulka qolka.Xaaladdan oo kale, haddii guga waalka matoorka uu ka sarreeyo xoogga wax-soo-saarka walxaha, guga matoorka balaastig ahaan wuu qalloociyaa, kordhinta xoogga dhalidda.Qallafsanaanta balaastiigga ka dib, guga waalka wuu isbedbeddelaa, laakiin awoodda wax-soo-saarka ee korodhay ayaa bixisa dabacsanaanta guga waalka ee hawlgalka dhabta ah.Xiritaanka heerkulka hooseeya waxay hagaajisaa kulaylka iyo caabbinta qallafsanaanta ilaha waalka ee ku shaqeeya heerkul sare2.
Cilladaha dusha sare ee qaabaysan inta lagu jiro qarxinta rasaasta ee falanqaynta FE iyo goobta cadaadiska haraaga ah ee lagu cabbiray qalabka raajo kala-duwanaanta (XRD) ayaa lagu dabaqay qaab-hoosaadka 2 (Jaantus. 8) si loo ogaado isbeddelka cilladaha inta lagu jiro kulaylka yaraanta.Guga waxaa loogu talagalay in uu ku shaqeeyo kala duwanaanta laastikada waxaana laga soo riixay dhererkiisa bilaashka ah ee 50.5 mm ilaa dhererkiisa adag ee 21.8 mm ka dibna loo oggolaaday inuu ku laabto dhererkiisii ​​​​hore ee 50.5 mm xaalad falanqayn ahaan.Inta lagu jiro kulaylka yaraanta, joomatari ee cilladdu si aan macno lahayn ayaa isbeddelaysa.Sida muuqata, culayska cadaadiska hadhaaga ah ee 800 MPa iyo wixii ka sareeya, ee ay abuurtay qarxinta rasaasta, waxay xakamaysaa cilladaha dusha sare.Ka dib kulaylka yaraaday (Jaantus. 13), qoto dheer, ballac, iyo dhererka cilladaha dusha kala duwan yihiin -0.13 ilaa 0.08 µm, min -0.75 to 0 µm, iyo 0.01 to 2.4 µm, siday u kala horreeyaan.
On berde.16 wuxuu is barbar dhigayaa qalloocyada U-qaabeeya iyo cilladaha V-qaabeeya ee isku qotodheer (40 µm), balac (22 µm) iyo dhererka (600 µm).Isbeddelka ballaca ciladaha U-qaabeeya iyo V-qaabku wuu ka weyn yahay isbeddelka dhererka, kaas oo ay sababto xidhitaanka jihada ballaca inta lagu jiro geeddi-socod qabow iyo qarxinta rasaasta.Marka la barbardhigo cilladaha U-qaabeeya, cilladaha V-qaabeeya waxay ku sameysmeen qoto dheer oo qoto dheer iyo jiirar dheer, iyagoo soo jeedinaya in hab muxaafid ah la qaadi karo marka la adeegsanayo cilladaha V-qaabeeya.
Qaybtani waxa ay ka hadlaysaa qallafsanaanta cilada bilawga ah ee khadka Axdiga Hore ee habka wax soo saarka guga kasta.Ciladda hore ee siliga OT waxa lagu dabaqaa gudaha guga waalka halkaas oo la filayo fashilinta culaysyada badan ee xilliga guga awgeed.Cilladaha dusha sare ee V-qaabeeya ee fiilooyinka Axdiga Hore si yar ayaa u kordhay qoto dheer iyo dherer waxayna si aad ah hoos ugu dhaceen ballaca sababtoo ah foorarsiga xilliga qaboobaha.Xiritaanka jihada ballaca waxay dhacdaa marka la toogto iyada oo leh cillad yar ama aan lahayn cillad la dareemi karo inta lagu jiro goobta kulaylka ugu dambeeya.Inta lagu jiro habka duubista qabowga iyo toogashada toogashada, waxaa jira qallooc weyn oo jihada ballaca ah sababtoo ah qallafsanaanta caaga ah.Ciladda V-qaabaysan ee gudaha isha waalka waxa loo beddelaa cillad T-qaabaysan taas oo ay ugu wacan tahay xidhitaannada ballaca inta lagu jiro habka duubista qabowga.

 


Waqtiga boostada: Mar-27-2023