دانشگاه صنعتی اصفهان روشهای عددی در مهندسی 2228-7698 45 1 2026 05 22 Rolling Contact Fatigue Analysis of Bearings in the Presence of Oil Lubrication Considering the Effect of Pitting تحلیل خستگی تماس غلتشی بیرینگ‌ها در حضور روانکاری با روغن با در نظر گرفتن اثر حفره‌حفره شدن 181 201 3774 10.47176/jcme.45.1.1079 FA زهرا عیسوی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران، صندوق پستی ۸۴۱۵۶۸۳۱۱۱ حمید شاکرین شرکت شاکرین گیربکس اصفهان، اصفهان، ایران، کدپستی 8161195117 صالح اکبرزاده دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران، صندوق پستی ۸۴۱۵۶۸۳۱۱۱ Journal Article 2026 02 28 <span>Abstract: Rolling contact fatigue is one of the most common failure mechanisms in bearings, manifesting as surface and subsurface cracks that ultimately lead to pitting. This failure, resulting from repeated stresses in the contact region between the rolling element and the raceway, can severely affect system performance, making its accurate prediction essential from a design and durability perspective. In this study, in order to achieve a more accurate estimation of fatigue life associated with pitting, the actual contact friction coefficient is first determined based on reliable experimental data, and then the Hertzian surface and subsurface stresses are calculated. The analyses indicate that the maximum subsurface shear stress plays a decisive role in the initiation of cracks associated with pitting. Subsequently, three fatigue models‚ the continuum damage mechanics model, the Ioannides–Harris empirical model, and the Zaretsky statistical model are implemented and compared. The results show that the continuum damage mechanics model provides higher accuracy under high load conditions, the Zaretsky model yields predictions close to experimental data, and the Ioannides–Harris model exhibits more conservative behavior in certain stress ranges due to the presence of a fatigue limit. The discrepancies among these predictions highlight the importance of selecting an appropriate fatigue model and the role of the fatigue threshold in life assessment. The findings of this research, by offering a simple yet accurate framework, can be applied to the design and performance improvement of industrial bearings.</span> <strong><span dir="RTL" lang="AR-SA">خستگی تماس غلتشی¹ یکی از رایج‌ترین </span><span dir="RTL" lang="FA">سازوکار</span><span dir="RTL" lang="AR-SA">‌های خرابی در یاتاقان‌ها است که به‌صورت ترک‌های سطحی و زیرسطحی ظاهر شده و نهایتاً به پدیده‌ی حفره‌حفره شدن² منجر می‌شود. این خرابی که پیامد تنش‌های تکراری در ناحیه تماس بین عنصر غلتشی و مسیر غلتش است، عملکرد سامانه را به‌صورت جدی تحت تأثیر قرار می</span><span dir="RTL" lang="FA">‎دهد و</span><span dir="RTL" lang="AR-SA"> پیش‌بینی دقیق آن از دیدگاه طراحی و دوام ضروری است. در این پژوهش، به‌منظور برآورد دقیق‌تر عمر خستگی ناشی از حفره‌حفره شدن، ابتدا ضریب اصطکاک واقعی تماس بر اساس داده‌های تجربی معتبر تعیین و سپس تنش‌های سطحی و زیرسطحی هرتز محاسبه شد. تحلیل‌ها نشان می‌دهد که تنش برشی زیرسطحی بیشینه نقش تعیین‌کننده‌ای در آغاز ترک‌های مرتبط با حفره‌حفره شدن دارد. در ادامه، سه مدل خستگی شامل مدل مکانیک آسیب پیوسته³، مدل تجربی یوانیدیس-هریس⁴ و مدل آماری زارتسکی⁵ پیاده‌سازی و مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می‌دهند مدل مکانیک آسیب پیوسته در بارهای بالا دقت بیشتری داشته، مدل زارتسکی پیش‌بینی‌هایی نزدیک به داده‌های تجربی ارائه می‌کند و مدل یوانیدیس-هریس به دلیل وجود حد خستگی، رفتار محافظه‌کارانه‌تری در برخی بازه‌های تنش دارد. اختلاف این پیش‌بینی‌ها اهمیت انتخاب مدل مناسب و نقش آستانه خستگی در تحلیل عمر را برجسته می‌کند. یافته‌های این تحقیق با ارائه چارچوبی ساده، می‌تواند در طراحی و بهبود عملکرد یاتاقان‌های صنعتی مورد استفاده قرار گیرد</span></strong> https://jcme.iut.ac.ir/article_3774_73f104c9fba50050eea11d9d075247cc.pdf