شبیه‌سازی شکست خستگی در حاشیه دندانه با در نظر گرفتن شروع و رشد حفره

چرخدنده¬ها تحت شرایط سختی مورد استفاده قرار می‌گیرند که منجر به تغییر مداوم سطح دندانه می‌شود. با افزایش زمان عملیات، ظاهر خستگی نیز می‌تواند مورد توجه قرار گیرد. ریزگردها با ترک‌های ریز در سطح مشخص می‌شود. در برخی موارد، این ترک‌ها رشد می‌کنند یا به شبکه‌ها می‌پیوندند و در ترکیب باعث شدت تنش می¬شود، به عنوان مثال در نقص‌های ریز ساختاری در مواد، این منجر به انتقال ماکروسکوپی می‌شود که این پایان سرویس دهی انتقال است. این مشارکت ریزگردها و گودالها را تعریف می‌کند و تعامل و وابستگی متقابل آن‌ها را تجزیه و تحلیل می‌کند. یک شبیه‌سازی خستگی برای این مکانیزم‌ها ارائه شده‌است. نتایج آزمایش‌های لازم و تحلیل‌های مادی ارائه و برای تحقیق در این مکانیزم‌ها، تعامل آن‌ها و نیز اعتبار سنجی شبیه‌سازی مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

Highlights•Description of the fatigue mechanisms micropitting and pitting on gear tooth flanks.•Explanation of the interaction and interdependency of micropitting and pitting.•Mathematical modelling of these mechanisms and their integration in a simulation.•Transferring of Lundberg/Palmgren fatigue approach for roller bearings to gears.•Validated simulation results for wear, micropitting and pitting on gears.AbstractGears are used under demanding conditions which lead to a continuous change of the tooth surface. With an increasing operation time, appearances of fatigue, like micropitting, can be noticed. Micropitting is characterized by micro-cracks in the surface. In some cases, these cracks grow or join to networks and in combination with subsurface caused stress intensities, e.g. at microstructural defects in the material, this leads to macroscopic pittings, which end the serviceability of a transmission.This contribution defines micropitting and pitting and analyses their interacti