تخمین مسیر شکست در ورقی با ترک مرکزی
Abstract
در بسیاری از سازه ها و قطعات مهندسی به واسطه فرایندهای نادرست ساخت و بعضی از عملیات مکانیکی ترکهای مویی ایجاد می شود معمولا قطعات ترک دار دارای هندسه های پیچیده ای می باشند تحت شرایط بارگذاری مختلف قرار می گیرند از سوی دیگر میزان خسارت ناشی از شکست ترد بستگی زیادی به مسیر رشد ترک داشته و بنابراین تعیین مسیر رشد ترک در قطعات ترک دار می تواند نقش مهمی در تخمین میزان صدمات وارده به قطعه مهندسی یا سازه تحت بارگذاری ایفا نماید. ترک مرکزی از موارد رایج در قطعات مهندسی معیوب می باشد برای تخمین مسیر رشد ترک های مرکزی از دو روش عمده استفاد می شود روش اول بهره گیری از شرایط آستانه شکست در قطعه می باشد در این روش بدون در نظر گرفتن رشد تدریجی برای ترک مسیر رشد ترک بر اساس توزیع پارامترهای مکانیکی مانند تنش کرنش و مشابه آن درست در آستانه شکست تخمین زده می شود در این پایان نامه با بهره گیری از معیار ماکزیمم تنش محیطی و معیار ماکزیمم کرنش محیطی نمونه های از پیش شکسته شده مورد بررسی قرار می گیرد نمونه های مذکور شامل دو سری نمونه از جنس ماده ترد pmma می باشد که مسیرهای شکست در آن در مراجع اطراف ترک در آستانه شکست برای پیش بینی مسیر رشد ترک در نمونه سوم به کار می رود نمونه سوم شامل پنج قطعه دارای ترک زاویه دار مرکزی می باشد نمونه های فوق با زوایای معین و متفاوت از یکدیگر شرایط بارگذاری مد ترکیبی را ایجاد می نماید روش دوم روش رشد نموی ترک می باشد در این روش بر اساس یکی از پارامترهای مهم مکانیکی و با انتخاب نمو معنی برای هر مرحله از رشد ترک هندسه ترک مرتبا اصلاح می شود و طول آن بر مبنای شرایط پارامتر مکانیکی انتخاب شده مرتبا افزایش می یابد در این پایان نامه با بهر گیری از مدلسازی اجزا محدود روش رشد نموی ترک بکار گرفته می شود بنابراین یکی از نرم افزارهای پیشرفته برای گستش ترک انتخاب شده و توسط آن مدل سازی نمونه هایی که مسیر های رشد ترک در آن از پیش معلم است انجام می گیرد . هم زمان با پیش بینی مسیر رشد ترک توسط دو روش فوق مقایسه بین مسیرهای تخمینی و تجربی انجامی می پذیرد و پس از بحث و بررسی نتایج حاصله جمع بندی ونتیجه گیری نهایی ارایه می گردد.