مطالعه رفتار خستگی سایشی آلیاژ آلومینیوم سرسیلندر، با و بدون نانو ذرات خاک رس

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه سمنان

2 سمنان-مهندسی مکانیک

چکیده

پدیده خستگی سایشی زمانی رخ می‌دهد که تنش‌های تماسی باعث شکل‌گیری و در ادامه رشد ترک بین دو جسم یا سطوح در حال تماس شود. با در نظر گرفتن سایش‌های اصطکاکی و بارگذاری‌های متناوب مکانیکی امکان رخ دادن پدیده خستگی سایشی در قطعات موتور خودرو وجود دارد. با توجه به وجود بارگذاری‌های سیکلی و وجود سایش در سرسیلندر خودرو احتمال وقوع پدیده خستگی سایشی را افزایشی می‌دهد در این پژوهش، تاثیر روانکاری و نیروی سایشی بر رفتار خستگی سایشی آلیاژ آلومینیوم سرسیلندر، مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین نتایج برای مقایسه نمونه‌های با و بدون ذرات نانو بدست آمده است. بررسی ریزساختار و سطح شکست توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترونی روبشی انجام شده است. نتایج نشان داد که اعمال روانکاری و کاهش نیروی سایشی سبب بهبود عمر خستگی سایشی آلیاژ آلومینیوم سرسیلندر شده است. همچنین، با توجه به نتایج بدست آمده از نمودار، تاثیر روغن و کاهش نیروی سایشی، عمر نمونه‌های تقویت شده 7 و برای نمونه‌های سرسیلندر 7000 برابر در مقایسه با عمر نمونه‌های آلومینیومی بدون روانکار و در نیروی سایشی 15 نیوتن، شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of Fretting Fatigue Behavior of Cylinder head Aluminum Alloy, with and without Nano-Clay-Particles

نویسندگان [English]

  • Roozbeh Ghanadi-Azar 1
  • Mohammad Sadegh Aghareb Parast 1
  • Mohammad Azadi 2
1 Semnan University
2 سمنان-مهندسی مکانیک
چکیده [English]

Fretting fatigue (fatigue-wear) occurs when contact stresses cause cracks to form and continue to grow between two objects or surfaces in contact. By considering frictional abrasions and intermittent mechanical loads, the phenomenon of fretting fatigue can occur in vehicle engine parts. The presence of cyclic loads and the presence of wear in the engine cylinder head increase the probability of the fretting fatigue phenomenon. In this study, the effect of lubrication and abrasion force on the fretting fatigue behavior of the cylinder head aluminum alloy has been investigated. The results were also obtained to compare samples with and without nanoparticles. Microstructure and fracture surface were also examined by light microscopy and scanning electron microscopy. The results showed that lubrication and reduction of abrasive force improved the wear fatigue lifetime of cylinder head aluminum alloy. In addition, according to the results obtained from the diagram, the effect of oil and reduction of abrasive force, the lifetime of reinforced specimens was 7 and for cylinder head specimens 7000 times compared to the lifetime of aluminum specimens without lubricant and at contact force of 15 N.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Fretting fatigue
  • Oil lubricating
  • Cylinder head aluminum alloy
  • Nano-clay-particles