research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
Contact and Inter-laminate Stresses Minimization in Laminated Leaf Springs

Author: Zaid S. Hammoudi زيد سالم حمودي
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2019 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 12-22
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

A study, on the contact stresses and inter-laminate stress distributions in laminated leaf springs, is presented in this research. Several configurations and models of leaf springs are analyzed by finite element method. The aim is to find a configuration, which provides minimum values of contact stresses and inter-laminate stresses, for the same spring constant and load- deflection response. Results of the analyses show that making certain types of cuts in leaf springs could provide better designs than original unmodified springs, and leads to reduction in contact and inter-laminate stresses. This reduction in stresses is expected to increase the service life of leaf springs.


Article
The Effect of Mechanical Combined Contact Stress with Buckling Load on the Stress Distribution in the Ball and SocketJoint Mechanism
التأثير الميكانيكي المشترك لإجهادات وأحمال الانبعاج على توزيع الإجهاداتفي المفصل نوع الكرة والمقبض

Authors: Fatima Salman فاطمة سلمان --- Fathi AL Shamaa فتحي الشماع
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2010 Volume: 6 Issue: 1 Pages: 69-79
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The design of components subjected to contact stress as local compressive stress is important in engineering application especially in ball and socket Joining. Two kinds of contact stress are introduced in the ball and socket joint, the first is from normal contact while the other is from sliding contact. Although joining two long links (drive shaft in steering cars) will cause the effect of flexural and tensional buckling stress in hollow columns through the ball and socket ends on the failure condition of the joining mechanism. In this paper the consideration of the combined effect of buckling Load and contact stress on the ball and socket joints have been taken, epically on the stress distribution in the contact area. Different parameters have been taken in the design of joint. This is done by changing the angles for applied loads with the principle axis, the angle of contact between ball and socket and using different applied loads.
The problem has been solved using analytical solution for computing the critical loads and using these loads for calculating the stress distribution with finite element method using ANSYS 10. The numerical results have been compared with the experimental method using photo elasticity pattern which shows good agreement between experimental and simulation results.

إن تصميم الأجزاء الميكانيكية التي تخضع إلى إجهاد تلامس موضعي مثل الإجهادات الموضعية المضغوطة يكون مهماً جداً في التطبيقات الهندسية وخصوصاً في المفاصل نوع الكرة والمقبض . وهناك نوعين من إجهادات التلامس تظهر في مفصل الكرة والمقبض ، الأول التلامس العمودي والآخر التلامس الإنزلاقي. خصوصاً عند ربط موصلين طويلين (كما في عمود التدوير في مقود السيارة) يسبب التأثير المرن وإجهادات الانبعاج الالتوائي في الأعمدة المجوفة خلال نهايات الكرة والمقبض إلى فشل آلية الربط الميكانيكية . هذا البحث أخذ بنظر الاعتبار التأثير المشترك لحمل الانبعاج وإجهادات التلامس في مفصل الكرة والمقبض على توزيع الإجهادات في منطقة التلامس . رموز مختلفة أخذت في تصميم المفصل وذلك بتغيير زاوية الأحمال المسلطة مع المحور الأساسي وباستخدام أحمال مسلطة مختلفة. هذه المشكلة عولجت باستخدام الحلول التحليلية بحساب الأحمال الحرجة من عملية الانبعاج والتلامس واستخدام هذه الأحمال لحساب توزيع الإجهادات باستخدام الطريقة المتطورة (ANSYS 10) . النتائج العددية قورنت مع النتائج العملية باستخدام جهاز تحليل الإجهادات وأظهرت تطابق جيد بينهم.


Article
Contact Stresses for Different Gear Design Parameter
الاجهادات التلامسية لتروس ذات متغيرات تصميمية مختلفة

Authors: Muhsin J. Jweeg --- Wisam Auday Hussain
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 13 Pages: 2274-2300
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Gearing is one of the most critical components in mechanical power transmissionsystems. This work investigates the characteristics of an Involute gear systemincluding contact stresses. Current methods of calculating spur gear (Non-linearAnalysis), contact stress using Hertz’s equation, which were originally derived forcontact between two cylinders. To enable the investigation of contact problems withFinite Element Method (FEM), the stiffness relationship between the two contactsareas is usually established through a spring placed between the two contacting areas.This can be achieved by inserting a contact element placed in between the two areaswhere contact occurs. A computer program was built up using (MATLAB 6.5). Theresults of the two dimensional FEM analyses from ANSYS are presented. Thesestresses are compared with the theoretical values (Hertz’s equations). Both resultsagree very well. This indicates that the Finite Element Method(FEM) model isaccurate. The results of contact stress analysis indicates that increasing the geometricalparameters (Pressure angle, number of teeth and module) lead to improve the toothcontact stress, with the contact position, because the increasing of the geometricalparameters will results in an increase of the tooth stiffness which leads to decrease thetooth contact stress.

تستخدم التروس في معظم تطبيقات اجزاء ناقلات الحركة الميكانيكية.هذا العمل يهدف في بحثميزات نظام جانبية السن و الاخذ بنظرالاعتبار اجهادات التلامس. لقد تم أيجاد خواص الاسنان العدلةبواسطة طريقة العناصر المحددة ودراسة تاثير اجهاد الانحناء و التلامس على نموذج ثنائي الابعاد.الطرق الشائعة في الحسابات اللاخطية للسن العدل, اجهاد التلامس باستخدام معادلة لويس التياصلا اشتقت من حالت التماس بين اسطوانتين ولكي نتمكن من اجراء التحليل بطريقة العناصرالمحددة تم تمثيل العلاقة بين منطقتي التلامس للاسنان بواسطة نابض. تم بناء برنامج حاسوبالنتائج من النموذج الثنائي الابعاد التي استخرجت من برنامج ,MATLAB باستخدام لغة 6.5هذه النتائج تم مقارنتها مع النتائج النظرية من معادلة لويس و نتائج المقارنة ,ANSYS,Ver.8.0كانت جيدة


Article
Theoretical and Experimental Stress Analysis of Cam With Simple Harmonic Motion
تحليل الإجهادات نظرياً وعملياً للحدبات ذات الحركة التناغمية البسيطة

Author: Aveen Ahmed Abdulkareem أفين أحمد عبد الكريم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 198-214
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Cams are considered as one of the most important mechanical components that depends the contact action to do its job and suffer a lot of with drawbacks to be predicted and overcame in the design process. this work aims to investigate the induced cam contact and the maximum shear stress energy or (von misses) stresses during the course of action analytically using Hertz contact stress equation and the principal stress formulations to find the maximum stress value and its position beneath the contacting surfaces. The experimental investigation adopted two dimensions photoelastic technique to analyze cam stresses under a plane polarized light. The problem has been numerically simulated using Ansys software version 15 as FE solver and depending on Lagrange and Penalty contact algorithm. The effect of cam geometry, characterized by some parameters such as follower radius, face width, rise and return angles, and modulus of elasticity on the contact stress is investigated aiming to minimize the induced stresses.

تعتبر الحدبات كواحدة من اهم العناصر الميكانيكية التي تعتمد فعل التلامس للقيام بوظيفتها وتعاني العديد من المعوقات التي يجب تنبأها والتغلب عليها في عمليات التصميم. يهدف هذا العمل لتحري اجهادات التلامس واجهادات طاقة القص العظمى خلال العمل نظريا باستعمال معادلة اجهادات التماس لهيرتز وعلاقات الاجهادات الاساسية لايجاد قيمة الاجهاد الاعظم وموقعة تحت سطوح التلامس . التحري العملي اعتمد تقنية المرونة الضوئية ثنائية البعد لفحص اجهادات الحدبة تحت الضوء مستوي الاستقطاب. تمت محاكات المشكلة عدديا باستخدام برنامج Ansys النسخة الخامسة عشر كمحلل عناصر محدد بأعتماد خوارزمية (Lagrange and penalty) . تم تحري تأثير شكل الحدبة , مميزا بمجموعة من العوامل كنصف قطر الحدبة وعرض الوجه وزوايا الصعود والنزول ومعامل المرونة , على إجهاد التماس بهدف تقليل الاجهادات المتولدة .


Article
Analytical and Numerical Tooth Contact Analysis (TCA) of Standard and Modified Involute Profile Spur Gear
تحليل تلامس الأسنان نظرياً وعددياً للتروس الصماء التقليدية والمعدلة ذات الجانبية الالتفافية

Authors: Nassear Rasheid Hmoad نصير رشيد حمود --- Mohammad Qasim Abdullah محمد قاسم عبدالله
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 111-128
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Among all the common mechanical transmission elements, gears still playing the most dominant role especially in the heavy duty works offering extraordinary performance under extreme conditions and that the cause behind the extensive researches concentrating on the enhancement of its durability to do its job as well as possible. Contact stress distribution within the teeth domain is considered as one of the most effective parameters characterizing gear life, performance, efficiency, and application so that it has been well sought for formal gear profiles and paid a lot of attention for moderate tooth shapes. The aim of this work is to investigate the effect of pressure angle, speed ratio, and correction factor on the maximum contact and bending stress value and principal stresses distribution for symmetric and asymmetric spur gear. The analytical investigation adopted Hertz equations to find the contact stress value, distribution, and the contact zone width while the numerical part depends on Ansys software version 15, as a FE solver with Lagrange and penalty contact algorithm. The most fruitful points to be noticed are that the increasing of pressure angle and speed ratio trends to minimize all the induced stresses for the classical gears and the altered teeth shape with larger loaded side pressure angle than the unloaded side one behave better than the symmetric teeth concerning the stress reduction.

من بين كل عناصر النقل الميكانيكية المعروفة لاتزال المسننات تلعب دوراً مهيمناً خاصةً في الاعمال الثقيلة مقدمةً اداءً استثنائياً تحت الظروف المتطرفة وهو سبب كثرة الابحاث المركزة على تحسين مقاومتها لآداء دورها على اكمل وجه. يعتبر توزيع إجهادات التلامس في الاسنان واحداً من اهم العوامل المحددة لحياة المسنن وآداؤه وكفائته ومجال تطبيقه لذلك تم تحريه بعناية للمسننات ذات الجانبية المنهجية ومنح الكثير من الاهتمام لأشكال الاسنان المعدلة. الهدف من هذا العمل هو تحري تأثير زاوية الضغظ ونسبة التحويل و معامل التصحيح على القيمة العظمى لإجهاد التلامس والحناية وتوزيع الإجهادات الرئيسية للمسننات الصماء المتناظرة وغير المتناظرة. اعتمد التحليل النظري معادلات (Hertz) لحساب إجهاد التلامس وتوزيعه وعرض منطقة التلامس بينما اعتمد الحل العددي برنامج Ansys النسخة الخامسة عشر لايجاد الاجهادات باستخدام خوارزمية (Lagrange- penalty). أهم النقاط المثمرة التي ينبغي ملاحظتها ان زيادة زاوية الضغظ ونسبة السرع تميل لتقليل كل إجهادات المسننات التقليدية و إن الاسنان معدلة الشكل ذات زاوية تحميل اكبر من نظيرتها غير المحملة تتصرف بشكل افضل من الاسنان المتناظرة فيما يخص تقليل الإجهادات.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (4)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2019 (1)

2016 (2)

2010 (1)

2009 (1)