بررسی تأثیر توزیع بار در طول عرض صورت و تقسیم بار بین جفتهای در تماس با پارامترهای شکستگی دندان نیش با ترک ریشه

بزرگی و محل ضریب شدت تنش (SIF) در حالت I (KI) ، حالت II (KII) ، حالت III (KIII) عمدتاً به هندسه و محل نوک ترک بستگی دارد. تغییر در میزان بار به دلیل جفت چندگانه تماس در طول پروفایل فعال و توزیع بار در طول عرض صورت یک دندان اسپور نیش. در مطالعات گذشته، محاسبه SIF در چرخ دنده ها بیشتر با استفاده از مدل المان محدود دو بعد (FEM) با بار نقطه برای عرض واحد یا یک تحلیل المان محدود سه بعدی با توزیع بار یکنواخت / پارابولیک در امتداد عرض صورت بدون در نظر گرفتن اثر تقسیم بار بین جفتهای چند مخاطب در نظر گرفته میشد.

پروژه حاضر

در پروژه حاضر، تلاش شده است تا هنگام توزیع تماس از بالاترین نقطه تماس دندان (HPTC) به پایین ترین نقطه تماس دندان، اهمیت توزیع بار در طول عرض صورت و تقسیم بار بین جفت ها (LPTC) در محاسبه SIF بررسی میشود. یک مطالعه مقایسه ای ​​با استفاده از یک تحلیل المان محدود دندان نیش تک چرخه سه بعدی معتبر با چهار مورد بار متفاوت اتجام شد. مورد ۱: توزیع بار یکنواخت در طول عرض صورت بدون در نظر گرفتن تقسیم بار بین جفت ها ، مورد ۲: توزیع یکنواخت بار در طول عرض صورت توسط از جمله تأثیر تقسیم بار بین جفت ها ، مورد ۳: توزیع بار واقعی در امتداد عرض صورت بدون در نظر گرفتن تقسیم بار بین جفت ها ، مورد ۴: توزیع بار واقعی در امتداد عرض صورت از جمله تأثیر اشتراک بار بین جفت ها.

از روش مبتنی بر سختی برای محاسبه نسبت توزیع بار (LDR) یک نقطه تماس در امتداد خط تماس و نسبت تقسیم بار (LSR) بین جفتهای در تماس استفاده شد.  تحلیل دقیق نشان داد که موارد ۱ ، مورد ۲ و مورد ۳ بار بیش از حد SIF را نسبت به مورد ۴ بیش از حد ارزیابی می کنند. سه مورد بار اول بیش از حد KI را با ۳۹٪ ، ۲٫۵٪ ، ۴۵٪ و ۴۵٪ و KII با ۳۹۰٪ ، ۳۶٪ تخمین می زند. و ۱۲۹٪ و KIII با ۲۸۲٪ ، ۴۷٪ و ۱۳۲٪ به ترتیب در مقایسه با مورد بار ۴٫ نتایج این تحقیق دستورالعملهای ارزشمندی برای انتشار ترک و همچنین محاسبات پیش بینی عمر درایوهای چرخ دنده اسپیر ارائه می دهد.