شبيه سازي فرآيند غلتك كاري سطحي و بررسي اثر پارامترهاي فرآيند بر روي تنش پسماند

در حالت كلي تنش هاي پسماند موجود در يك جسم مي توانند مضر و يا مفيد باشند. تنشهاي پسماند كششي معمولاً مضر هستند. در چنين حالتي سطح جسم ترد و شكننده شده و مقاومت مكانيكي سطح كاهش مي يابد. در مقابل در اغلب اوقات تنش هاي پسماند فشاري مفيدند. تكنيك هاي مختلفي به منظور بهبود مقاومت قطعات در برابر بارهاي نوساني يا خستگي وجود دارد. يكي از كارآمدترين تكنيك ها، القاي لايه تنش پسماند در سطح اجزا است. درمان مكانيكي سطح مانند غلتك كاري سطحي، ساچمه كوبي و ليزر زني مي تواند به طور قابل توجهي باعث بهبود رفتار خستگي در اجزاي فلزي با تنش بالا شود. همچنين غلتك كاري سطحي باعث بهبود كيفيت سطح، دقت ابعادي و خواص مكانيكي قطعات مي شود. ايجاد تنش فشاري پسماند توسط اين فرآيند از تنش هاي كششي كه در حين بارگذاري بر قطعه وارد مي شود، مي كاهد. همچنين صافي سطح توسط اين فرآيند در سطح بسيار بالايي بهبود مي يابد. اين دو عامل يعني كاهش تنش كششي در قطعه بوسيله ايجاد تنش پسماند فشاري و صافي سطح باعث بالا بردن عمر خستگي قطعه مي شود. توزيع تنش پسماند در قطعه كار در اثر غلتك كاري را مي توان با پارامترهاي همپوشاني مسيرها، تغيير در ضريب اصطكاك، روشهاي مختلف غلتك كاري سطحي با استفاده از نيروي ثابت و همچنين ابزار مكانيكي تحت تاثير قرار داد. در اين كار تاثير اين پارامترها توسط شبيه سازي اجزا محدود مورد مطالعه قرار مي باشد. Ti-6Al-4V گرفت. ماده مورد استفاده در اين پژوهش