حمیدرضا طبخی - کارشناس ارشد مکانیک
مجید میرزایی - دانشیار گروه هوافضا، دانشگاه تربیت مدرس

دنده رینگی آسیاب های گلوله ای صنعتی تا بیش از 12 متر قطر و در حدود 90 تن وزن داشته و بالغ بر پانصد هزار دلار هزینه ساخت آنهاست. این تحقیق روند تخمین عمر باقیمانده یک دنده رینگی را نشان می دهد که در 2 سال اولیه کارکرد، ترکهای متعددی در نواحی بین لچکی ها و فنج آن ها ایجاد گشته و سپس به سمت سوراخ های سبک کاری پیشروی نموده اند. بر اساس نتایج تحلیل المان محدود سه بعدی آسیاب ، قطاعی 36 درجه از دنده رینگی برای مدلسازی ترک در نظر گرفته شد. ترکهای نیمه بیضوی مدل شدده در یک حوزه تنشی متغیر رشد داده شدند و نیروهای پیشران ترک با استفاده از روشهای انتگرال J و Point-Matching محاسبه شدند. نتایج بدست آمده نشان دادند که مد اصلی رشد ترک مد I است. همچنین مقادیر محاسبه شده فاکتور شدت تنش بر اساس دو روش بکار رفته توافق بسیار خوبی با یکدگر داشتند که آن را می توان به المان بندی ریز و استفاده از المانهای سینگولار در ناحیه نوک ترک مربوط دانست. در انتها سرعتهای محاسبه شده رشد ترک برای تخمین عمر باقیمانده دنده رینگی مورد استفاده قرار گرفتند.

رشدترک خستگی، روش المان محدود، فاکتور شدت تنش، تخمین عمر باقیمانده