Ứng dụng phân tích phần tử hữu hạn để trực quan hóa trường ứng suất-biến dạng nhằm tìm biện pháp nâng cao độ bền mỏi của chi tiết máy = Application of finite element analysis to visualize stress-strain fields to find measures to improve fatigue strength of machine elements

Abstract

Hiệu ứng Bauschinger khẳng định rằng khi vật liệu đã chịu biến dạng trước đó, nó sẽ dễ biến dạng lại theo chiều ngược và giới hạn chảy suy giảm dần theo số chu kỳ tải cho tới khi phá hủy. Cơ chế này gắn với quá trình biến dạng tuần hoàn: Ứng suất dư kích hoạt các đứt gãy chuyển động, thoát khỏi chướng ngại và quay về nguồn khi tải đảo dấu. Nghiên cứu trình bày giải pháp thiết kế hình học nhằm giảm σₘₐₓ, qua đó thu nhỏ vùng dẻo vượt ngoài miền đàn hồi Hooke – nơi tích lũy các vết nứt tế vi làm xuất hiện phá hủy mỏi. Phân tích phần tử hữu hạn bằng ANSYS được áp dụng để đánh giá ảnh hưởng của hai tham số R và d trong mối tương quan (R/d) đến trường ứng suất-biến dạng, từ đó đề xuất mô hình hình học có thể cải thiện độ bền mỏi của chi tiết máy.