Prispevek k širjenju utrujenostne razpoke na bokih zob zobnikov pri upoštevanju EHD obremenitve : doktorska disertacija /
Najpogostejše poškodbe zobnikov so obraba, zlom zoba, toplotno razjedanje in jamičenje površine bokov zobov, ki je tipična utrujenostna poškodba in ena najpogostejših poškodb bokov zob nasploh. V disertaciji je izdelan nov fizikalno-matematični model za analizo širjenja površinskih utrujenostnih raz...
Shranjeno v:
| Glavni avtor: | |
|---|---|
| Drugi avtorji: | |
| Format: | Thesis Knjiga |
| Jezik: | Slovenian |
| Izdano: |
Maribor :
G. Fajdiga,
2001.
|
| Teme: | |
| Oznake: |
Označite
Brez oznak, prvi označite!
|
| LEADER | 06905ntm a2200277 i 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 23278597 | ||
| 003 | SI-MaCOB | ||
| 005 | 20010323000000.0 | ||
| 008 | 010215s2001 xv a ||m |||| ||slv c | ||
| 040 | |a CTK |b slv |c SI-MaIIZ |d KTFMB |e ppiak | ||
| 041 | 0 | |a slv |b slv |b eng | |
| 080 | |a 621 | ||
| 100 | 1 | |a Fajdiga, Gorazd. |4 aut | |
| 242 | 1 | 0 | |a Analysis of the surface fatigue crack growth on gear teeth flanks under EDH lubrication condition. |y eng |
| 245 | 0 | 0 | |a Prispevek k širjenju utrujenostne razpoke na bokih zob zobnikov pri upoštevanju EHD obremenitve : |b doktorska disertacija / |c Gorazd Fajdiga ; [mentor Jože Flašker ; komentor Leopold Škerget]. |
| 260 | |a Maribor : |b G. Fajdiga, |c 2001. | ||
| 300 | |a [5]f., [4]str., [2], 175, XIX f. : |b ilustr. ; |c 30 cm. | ||
| 502 | |a Dokt. dis, Univ. v Maribor, Fakulteta za strojništvo, 2001. | ||
| 504 | |a Kazalo. | ||
| 504 | |a Povzetek ; Abstract. | ||
| 520 | |a Najpogostejše poškodbe zobnikov so obraba, zlom zoba, toplotno razjedanje in jamičenje površine bokov zobov, ki je tipična utrujenostna poškodba in ena najpogostejših poškodb bokov zob nasploh. V disertaciji je izdelan nov fizikalno-matematični model za analizo širjenja površinskih utrujenostnih razpok v kontaktnem področju dveh zobnih bokov, ki omogoča določitev števila obremenitvenih ciklov, potrebnih za nastanek jamičenja bokov zob zobnikov. Na širjenje površinske razpoke vpliva mnogo parametrov. V predlaganem modelu širjenja površinske mikro razpoke smo zajeli naslednje najpomembnejše vplive: normalne in tangencialne obremenitve, dodatne obremenitve zaradi elastohidrodinamičnega mazanja (krajše EHD mazanja), položaja obremenitve glede na mikro razpoko (simulacija ubiranja), maziva v razpoki njegovih lastnosti (tlak v mazivu razpoko dodatno obremenjuje), zaostalih napetosti. Model izhaja iz predpostavke, da je na površini že prisotna mikro razpoka, ki nastane kot posledica začetnega utekanja, mehanske in toplotne obdelave površin, zaostalih napetosti, ali pa kot posledica predhodnega utrujanja. Širjenje površinskih razpok, vse do nastanka mikro jamičenja in kasneje jamičenja površine, se odvija v področju mikro strukture na nivoju kristalnih zrn. To je vzrok, da širjenje razpoke obravnavamo s teorijo kratkih razpok. V nalogi smo za popis širjenja kratkih utrujenostnih razpok vpeljali izboljšan (dopolnjen) BSC-model (Bilby, Cottrell, Swinden). Model omogoča simuliranje drsnih dislokacijskih ravnin v mikrostrukturi materiala. Model sta kasneje dopolnila Navarro in Rios, ko sta vanj uspešno vključila nekatere zakonitosti klasične mehanike loma (faktor intenzivnosti napetosti K). Prav določitev parametra K (ob znanih materialnih konstantah) predstavlja najbolj pomemben del pri izračunu števila obremenitvenih ciklov, potrebnih za nastanek jamičenja. Faktor intenzivnosti napetosti K je izračunan z numeričnim postopkom z uporabo metode virtualnega podaljška razpoke (angl. Virtual Crac Exstension Method - VCE) in vsemi predpisanimi robnimi pogoji. Numerični preračuni so narejeni na nadomestnih modelih zob z različnimi kombinacijami nadomestnih polmerov valjev in bočnih tlakov. Na ta način smo simulirali razmere v kontaktu zobniških dvojic v določenem velikostnem razredu (modul, število zob) in za določene v praksi največkrat uporabljene materiale zobnikov. Predlagan fizikalno-matematčni model je zastavljen tako, da ga je mogoče uporabiti z določeno modifikacijo tudi za sorodne aplikacije (kolo, tirnice, ležaji,...), oziroma ga je v prihodnje mogoče dograditi z upoštevanjem in vključitvijo novih robnih pogojev, novih teoretičnih spoznanj, kot tudi rezultatov numeričnih in eksperimentalnih analiz. | ||
| 520 | |a Gears most frequently fail due to wear, fracture, coring and pitting of gear teeth flanks. Pitting is a surface failure due to typical material fatigue andis also most commonly encountered in engineering practice. A new physical-mathematical model for analysing the surface fatigue crack growth in the contact area of gear teeth flans is presented in this work. The model provides for determination of the number of stress cycles requuired for pitting to occur. There are many parameters that influence the surface crack propagation and they must be taken into consideration. The developed model for simulation of the surface micro crack growth accounts for the follwing influential parameters: normal and tangential loading, additional loading due to elastohydrodynamic lubrication (EHD lubrication), position of the loading according to micro crack (simulation of gear meshing), lubricant trapped inside the crack and its characteristics (lubricant pressure causes additional loading inside the crac), residual stresses. The principal assumption of the model is that pitting originates from an existing surface micro crack, which is a consequence of running in proces, mechanical or heat treatment, residual stresses, etc. The result of the surface fatigue crack propagation is micro pitting and later pitting of the surface. These processes take place on the micro-level of the material structure, which plays an important role in the simulation of crack growth. The small crack lenghts in the contact area of gear teeth flanks imply that the short crack growth theory should be used for the description of fatigue crack propagation. In presented thesis BSC model (Bilby, Cottrel, Swinden), based on simulation of dislocations motion, is used for the description of fatigue crack propagation. The model was improved by Rios and Navarro who included also some fracture mechanics parameters (stress intensity factor K). The determination of K (apart from the material fatigue parameters) is mostly important part in the process of estimating the number of stres cycles required of pitting. Stress intensity factor K is calculated by using the Virtual Crack Exstension (VCE) method in the framework of the finite element analysis, taking into account all influential boundary conditions. Computational simulations of fatigue crack propagation are made by using the equivalent contact models for different combinations of equivalent radii and flank pressures for most commonly used gear sizes and materials in engineering practice. The proposed lhysical-mathematical model can also be used for any similar applications (rolling bearings, track drivers, wheels) with some slight modification. The model can also be further improved with some additional theoretical, numerical and foremost experimental research. | ||
| 653 | 0 | |a strojništvo |a strojni elementi |a zobniki |a kontaktni problemi |a EHD mazanje |a širjenje utrujenostnih razpok |a jamičenje |a numerične metode | |
| 653 | 0 | |a mechanical elements |a gears |a contact problems |a EHD lubricarion |a short fatigue crack propagation |a pitting |a numerical methods | |
| 700 | 1 | |a Flašker, Jože. |4 ths | |
| 700 | 1 | |a Škerget, Leopold. |4 oth | |