hrvatski

Prilog problematici integriteta zupčanika s obzirom na čvrstoću korijena zuba

U radu je razvijen numerički model izračunavanja vijeka trajanja zupčanika s obzirom na zamor materijala uslijed savijanja u korijenu zuba. Cjelokupan proces loma zuba uslijed zamora podijeljen je na period inicijacije i period širenja pukotine. U ovom radu je, za razliku od većine dosadašnjih istraživanja inicijacije i širenja pukotine u korijenu zuba zupčanika kod kojih je opterećenje aproksimirano silom u krajnjoj točki jednostrukog zahvata, uzeta u obzir činjenica da se opterećenje prenosi s pogonskog na gonjeni zupčanik mijenjajući svoj pravac djelovanja, položaj i intenzitet. Vrijeme do inicijacije pukotine određivano je metodama kritične ravnine, kojima se uz vrijeme do inicijacije pukotine predviđa i pravac inicirane pukotine, što predstavlja dobru polaznu točku daljnje simulacije širenja pukotine. Simulacija rasta pukotine od inicirane do kritične duljine provedena je korištenjem metode konačnih elemenata i linearno elastične mehanike loma. Promjena pravca djelovanja, položaja i intenziteta opterećenja za vrijeme okretanja zupčanika uzrokuje neproporcionalno polje naprezanja u korijenu zuba zupčanika. U radu je razvijena procedura širenja pukotine za neproporcionalno opterećenje uz uzimanje u obzir i fenomena zatvaranja pukotine. Vijek trajanja zupčanika s obzirom na zamor materijala uslijed savijanja u korijenu zuba na kraju se dobiva kao suma broja ciklusa potrebnih za inicijaciju pukotine i broja ciklusa potrebnih za širenje pukotine od inicirane do kritične duljine. Vjekovi trajanja dobiveni numeričkim modelom uspoređeni su s rezultatima numeričkih modela drugih istraživača i eksperimentalno dobivenim vjekovima trajanja stvarnih zupčanika. Ovim radom dobiveni numerički rezultati pokazuju značajna poboljšanja u procjeni vijeka trajanja zupčanika s obzirom na zamor materijala uslijed savijanja u korijenu zuba u odnosu na dosadašnje numeričke modele

zupčanici; inicijacija pukotine; metode kritične ravnine; širenje pukotine; mehanika loma; zatvaranje pukotine

nije evidentirano