تحلیل عمر خستگی یک فنر پیچشی تحت پیچش‌های متناوب

شکست سازه در اثر اعمال نیروهای متناوب، خستگی نامیده می‌شود.

خستگی زمانی اتفاق می‌افتد که سازه تحت تنش‌های تکراری یا نوسانی که کمتر از استحکام نهایی یا حتی کمتر از حد تسلیم ماده است، دچار شکست ناگهانی شود.

خستگی علت شکست زود هنگام بیشتر قطعه‌های صنعتی است. دلیل اصلی خطرناک بودن شکست خستگی این است که بدون آگاهی قبلی و قابل رویت بودن اتفاق می‌افتد. خستگی به‌طور معمول همراه با جوانه‌زنی ترک در سطح قطعه یا نواحی تمرکز تنش و اشاعه ­ی آن در ناحیه­ ی تحت تنش بیشینه است.

در این پروژه،  تحلیل عمر خستگی یک فنر پیچشی تحت پیچش‌های متناوب در محیط برنامه ANSYS  انجام شده است.

در ابتدا مدل اجزا محدود فنر و پایه‌های محرک و متحرک آن مدلسازی شدند و ضریب سختی فنر پیچشی محاسبه شده است و سپس بار خستگی با الگوی مشخصی به فنر اعمال شده است. با توجه به اینکه سطح دامنه تنش‌های ایجاد شده در فنر بسیار کمتر از سطح تسلیم ماده، بدست آمد و فنر دچار تغییر شکل پلاستیک نشد، از مدل خستگی پر چرخه برای تخمین عمر استفاده شد.