علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

تحلیل نیرویی و تنش پین پوشر کوره القائی: تأثیر لقی شعاعی و محوری بین اعضای درگیر و طول تکیه‌گاه پین

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران.
2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران.
3 شرکت هوشیار درایت راهور ماشین، یزد، ایران.
چکیده
در این مقاله به بررسی و تحلیل یک پین در پوشر کوره القائی پرداخته ‌شده است. ابتدا با شبیه‌سازی پوشر در محیط سیم مکانیک از نرم‌افزار متلب، نیروی وارد بر پین در بدترین حالت کاری دستگاه محاسبه گردید. سپس به شبیه‌سازی و تحلیل پین در نرم‌افزار المان محدود آباکوس پرداخته ‌شد. اثر لقی‌محوری بین تکیه‌گاه و عضو تحت بارگذاری، اثر لقی‌شعاعی بین پین و عضوهای درگیر و اثر طول تکیه‌گاه، روی تنش‌های وارد بر پین مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که با افزایش لقی‌محوری و لقی‌شعاعی، مقدار ماکزیمم تنش در داخل پین افزایش می‌یابد. همچنین افزایش لقی‌محوری باعث می‌شود که توزیع تنش به داخل تکیه‌گاه‌ها ‌کشیده شود. با افزایش لقی‌شعاعی، کمانی که سطح تماس پین و تکیه‌گاه‌ها را تشکیل می‌دهد کاهش می‌یابد و بارها در محل گوشه تکیه‌گاه‌های کناری با تمرکز بیشتری وارد می‌شوند و اثر ضربه‌ای خواهند داشت. همچنین افزایش طول تکیه‌گاه درگیر برای لقی‌شعاعی صفر تاثیری روی تنش‌های وارد بر پین ندارد، لذا بزرگ گرفتن بیش از حد آن، فقط باعث هزینه اضافی می‌شود.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Force and Stress Analysis of the Pin of an Induction Furnace Pusher: The Effect of Radial and Axial Clearance between the Involved Members and the Length of the Pin Support

نویسندگان English

Mohamad Sadegh Mirjalili 1
Mohammad Jafari 2
Mohsen Soltani 3
1 Department of Mechanical Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran.
2 Department of Mechanical Engineering, Yazd University, Yazd, Iran.
3 Hoshyar Drayat Rahvar Machine Company (HIDRAM), Yazd, Iran.
چکیده English

In this paper, the investigation and analysis of a pin in the pusher of the induction furnace was carried out numerically. First, by simulation of the pusher mechanism in MATLAB's SimScape/SimMechanics toolbox, the force on the pin was calculated in the worst-case condition of the device. Then, the pin was simulated and analyzed in the finite element software Abaqus. The obtained results showed that with the increase in axial and radial clearance, the maximum amount of stress and the area with high stress distribution intensity in the pin increased. Also, the increase in axial clearance causes the stress distribution to be drawn to the supports. With the increase in radial clearance, the arc forming the contact area of the pin and supports decreases and the loads are concentrated at the lower area and will have an effect of impact loading. Also, increasing the length of the involved support for zero radial clearance has no effect on the stress distribution on the pin. Therefore, excessive length only results in additional costs.

کلیدواژه‌ها English

Pin
Stress analysis
Radial clearance
Axial clearance
Finite element
ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.