خستگی بالا در چرخه موتور پیستون گیربکس

High-Cycle Fatigue of a Reciprocating Piston Engine

در موتور پیستونی متقابل، میله‌های اتصال حرکت چرخشی را به حرکت برگشتی منتقل می‌کنند. میله‌های اتصال دائماً تحت فشارهای زیادی قرار دارند و بار با سرعت موتور افزایش می‌یابد. خرابی یک قسمت در موتور معمولاً منجر به تعویض کل موتور می‌شود. بنابراین طراحی کلیه قطعات موتور از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده تا هیچ یک از آن‌ها در طول عمر عملیاتی موتور قابل شکست نباشند. میله‌های اتصال به عنوان قسمت‌های مهم شناخته شده و از دیدگاه فرسودگی تحلیل می‌شوند. طول عمر فرسودگی با استفاده از معیارهای فرسودگی چرخه بالایBasquin  پیش‌بینی می‌شود.

این مثال براساس مدلی از ماژول Dynamics Multibody، موتور گیربکس سه سیلندر بوده که در آن قسمت مهم موتور به عنوان بدنۀ انعطاف‌پذیر مدل می‌شود؛ در حالی که قسمت‌های باقی‌ماندۀ مدل سفت و سخت هستند. اتصالات بین قسمت‌های مختلف با استفاده از انواع مختلف اتصالات حاصل می‌شود. این روش ضمن حفظ تعادل نیرو در مونتاژ، اندازۀ مدل را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.