شبیه سازی و تحلیل مکانیکی سه نوع تیغه ی گاوآهن دوار به کمک نرم افزار اجزاء محدود (انسیس)

در پژوهش حاضر ، به شبیه سازی و تحلیل مکانیکی و بررسی رفتار مواد تشکیل دهنده ی سه نوع تیغه ی L شکل ، چاقویی و دندانه میخی گاوآهن دوار با استفاده از نرم افزار اجزاء محدود (انسیس) پرداخته شده است. پس از ساخته شدن مدل های سه بعدی به روش مهندسی معکوس در نرم افزار انسیس و اعمال قیود و شرایط مرزی مقتضی ، بارگذاری روی مدل ها با توجه به شرایط کاری تیغه ها اعمال گردید . سپس تحلیل های استاتیکی ، مودال ، هارمونیک و خستگی روی مدل ها انجام گرفت . نتایج تحلیل استاتیکی برای هر سه نوع تیغه نشان داد که بیشترین تنش ایجاد شده در اطراف سوراخ محل اتصال تیغه ها به فلانژ دستگاه می باشد و احتمال اولین شکست از این محل ها بیشتر از مناطق دیگر است . مقدار ضریب اطمینان بدست آمده در تحلیل استاتیکی برای تیغه ی شکل به علت عدم اطمینان از شرایط کاری تیغه در خاک و نیروهای احتمالی ناشی از ضربه و بار ناگهانی ، قابلیت اطمینان بالایی را عرضه نکرد . نتایج آنالیز مودال و هارمونیک نشان داد که برای تیغه ی چاقویی به علت نزدیکی بسامد های طبیعی تیغه با بسامد بارهای وارده ، احتمال پدیده ی تشدید وجود دارد . ضرایب اطمینان بدست آمده از تحلیل خستگی برای تیغه های L شکل ، چاقویی و دندانه میخی به ترتیب 1/11، 1/75 و 10/35 بود که نشان داد احتمال وقوع شکست در تیغه های L شکل و چاقویی در مناطق اطراف سوراخ های اتصال تیغه به فلانژ در اثر خستگی بسیار بالا است.

کلیدواژه ها:

تیغه ی L شکل ، تیغه ی چاقویی ، تیغه ی دندانه میخی ، گاوآهن دوار ، انسیس