مقاله مروری درباره طراحی بهینه بکمک شبیه‌سازی استحکام و آسیب در شاتون

موتور احتراق داخلی قطعات بسیاری دارد. در میان این قطعه‌ها شاتون قطعه‌ای است که نقش مهم انتقال نیروی تولیدی در سیلندر، از پیستون به میل‌لنگ را بعهده دارد. شاتون از نظر طراحی، تحلیل تنش‌ها و کارایی به دلیل اینکه در معرض تنش‌های نوسانی متعدد در شرایط کارکردی سخت از جمله دمای نسبتا بالا، تنش‌های با زاویه و غیره، جایگاه خاصی در تحقیقات مهندسی حوزه دارد. هدف این مقاله یافتن بهترین روش جهت بهبود روش طراحی و ساخت و رفع عیوب قطعه شاتون است. در سال‌های گذشته از فولاد کربن‌دار برای تولید این قطعه استفاده می‌شده است اما امروزه استفاده از مواد با استحکام بالاتر مانند آلیاژ آلومینیوم، تیتانیوم، وانادیوم و مواد کامپوزیتی در ساخت این قطعه مورد توجه است زیرا فولاد کربن‌دار نسبت به این مواد مقاومت کمتر و وزن بیشتری دارد. استفاده از مواد جدید علاوه بر بهبود مقاومت این قطعه در برابر تنش‌های اعمالی، وزن قطعه را نیز کاهش می‌دهد که خود باعث بهبود بازده موتور می‌شود. استفاده از روش پوشش‌دهی نیز راهی سریع و به نسبت ارزان جهت بهبود عملکرد شاتون است. همچنین با تغییر طراحی شاتون می‌توان مقاومت قطعه را افزایش داد.