استفاده صنایع از منابع طبیعی، نیاز به توسعه پایدار را به عنوان یک موضوع مهم زیست محیطی، اجتماعی و اقتصادی افزایش میدهد. پس می بایستی صنایع فرسوده را با توجه به علم و فناوری های مدرن بروزرسانی کنیم. خرابی ها به دلایل بسیاری رخ میدهند، از جمله عدم اطمینان در بارگذاری، نقص در مواد، نقص در طراحی و ساخت و یا تعمیر و نگهداری. ﺳﺎزهﻫﺎي ﻣﻬﻨﺪﺳﯽ ﻣﻤﮑﻦ اﺳﺖ داراي نقایصی باشند که معمولاً در طول فرایند ساخت قطعات و یا در طی عمر کاری آنها ایجاد میشوند. برای جلوگیری از شکست قطعات در طی کارکرد، معمولاً بر اساس یک استاندارد مهندسی یا تحلیل های نرم افزاری باید مشخص شود که آیا قطعه میتواند به کارکرد خود ادامه دهد و یا باید تعویض شود. در بسیاری از موارد واقعی با چندین نقص یا عیب در قطعه مواجه میشویم. در نظر گرفتن عیوب چندگانه در طراحی ها تبدیل به یک موضوع با اهمیت مهندسی شده است، زیرا در اغلب مسایل مهندسی با وجود دو یا چند نقص در فواصل نزدیک به هم روبه رو میشویم که در طی فرآیند ساخت قطعات یا در طی کارکرد آنها ایجاد شده اند.
در خط تولید لوله به روش جوش فرکانس بالا (HFW) شافت غلتک مرحله شکل دهی خصوصاً در هنگام تولید لوله های با ضخامت بالا و قطر پایین مرتب دچار شکست میشوند که موجب توقف خط تولید و خسارت اقتصادی هنگفت میگردید، در این پروژه علل شکست شافت غلتکهای مذکور مورد تحلیل قرار گرفته شد. روش تحقیق مبنی بر دو بخش تجربی و نظری میباشد. در بخش تجربی ابتدا شافت مورد نظر مهندسی معکوس شده و دانش فنی آن تدوین گردیده است. مدل سه بعدی آن توسط نرم افزار SOLIDWORKS مدلسازی گردید و سپس در بخش نظری تحلیل با استفاده از افزونه nCode Design Life تحت نرم افزار ANSYS ، تنش و عمر شافت مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به بهینه سازی انجام شده مطابق استاندارد های بین المللی ، اصلاح ابعاد و کیفیت سطوح شافت، بررسی و مقایسه عمر خستگی و تنشهای بدست آمده در دو شافت قدیم و جدید ، در نهایت نتیجه گرفته شد که کاهش تنش در منطقه ای که بیشترین تنش را متحمل می شد عمر قطعه را به میزان قابل توجهی افزایش می داد و میزان عمر تخمین زده شده توسط نرم افزار ANSYS با عمر واقعی شافت مطابقت نزدیکی داشت و منطقه تجمع بیشترین تنش که همان منطقه شکست شافت است به درستی نشان داده شده است. با افزایش شعاع انحنا و ضخامت شافت در منطقه شکست ، ضریب تمرکز تنش در این ناحیه کاهش پیدا کرده و به طبع آن باعث کاهش تنش و افزایش عمر قطعه شده است.
همچنین نتایج این پژوهش صنعتی در کنفرانس داخلی به چاپ رسید
