مطالعه تخلیلی و عددی میدان تنش اطراف ترک در اتصال دو ماده ای و مخاسبه ضریب شدت تنش
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
- نویسنده محمدرضا مظلوم
- استاد راهنما رحمت الله قاجار
- سال انتشار 1391
چکیده
استفاده از مواد چندلایه برای پاسخ گویی به نیازهای فناوری مدرن با رشدی قابل توجه همراه شده است. معمولاً شکست در فصل مشترک لایه ها از یک نقص به ویژه ترک آغاز می شود. بر این اساس تحلیل شکست نیازمند شناخت میدان تنش در اطراف نوک ترک است. به همین منظور پس از بررسی میدان تنش نوک ترک واقع بر مرز اتصال دو ماده الاستیک خطی همسانگرد، روشی عددی برای محاسبه ضرایب شدت تنش ترک معرفی شده است. در این روش ضرایب شدت تنش به طور مستقیم از محاسبه نیروها و جابجایی های گره ای در تحلیل المان محدود محاسبه می شود. بررسی عددی برخی مسائل کاربردی ترک در فصل مشترک دو ماده نشان می دهد، روش مذکور با وجود استفاده از المان بندی ساده متشکل از المان های نسبتاً درشت مرتبه اول و المان های خطی فنر، از دقت کافی برخوردار است. همچنین تنش الاستیک t (اولین جمله غیرتکین در بسط سری ویلیامز میدان تنش مجاور نوک ترک) به عنوان پارامتری موثر بر فرآیند شکست، برای ترک واقع بر فصل مشترک مورد بررسی قرار گرفته است و نقش این پارامتر در تعیین جهت رشد ترک تشریح می شود. در این راستا یک روش عددی متداول برای محاسبه پارامتر t معرفی شده است. محاسبه عددی تنش t به روش مذکور برای مساله صفحه ای ترک مرکزی واقع بر مرز اتصال دو ماده همسانگرد انجام گرفته است. نتایج این بررسی عددی به جز ناحیه ای کوچک در مجاورت نوک ترک، تطابق خوبی را با حل تحلیلی مساله مذکور نشان می دهد.
منابع مشابه
مدلسازی تحلیلی و عددی ضریب شدت تنش در تیرهای دارای ترک با مقطع I شکل
در این مقاله، با استفاده از دو رهیافت تحلیلی و عددی، ضریب شدت تنش برای مود اول (بازشدگی) در تیرهای دارای ترک با مقطع I شکل تحت بار محوری بررسی می‌شود. در مقاطع دارای ترک، به دلیل تغییر مکان مرکز هندسی و یا به‌عبارتی دیگر عدم هم‌راستایی نیروی محوری، یک کوپل خمشی در مقطع ایجاد می‌شود. در رهیافت تحلیلی، یک مدل ریاضی برای ضریب شدت تنش به کمک تئوری نرخ آزادسازی انرژی در ناحیه‌ی ترک پیشنهاد می‌گردد. ...
متن کاملحل تحلیلی و شبیه سازی تعیین ضریب شدت تنش دینامیکی و میدان تنش در صفحه ترکدار تحت بارگذاری انفجاری
بسیاری از سازه‌های ساخته شده از مواد ترد، مانند شیشه، بتن و یا ورق‌های فولادی مستحکم، ممکن است تحت بارهای ضربه‌ای و یا شوک‌های ناگهانی حاصل از انفجار قرار‌گیرند. در این حالت می‌توان رفتار ماده را به صورت الاستیک در‌نظر گرفت. در این تحقیق به بررسی رفتار یک ورق الاستیک ترکدار تحت شوک ناگهانی حاصل از انفجار پرداخته شده است. در اینجا با فرض اینکه طول ترک در مقایسه با ابعاد صفحه کوچک است، ابتدا روا...
متن کاملضریب شدت تنش در چرخ‌دنده ترکدار فولادی و ماده هدفمند در جعبه دنده خودرو
در این تحقیق، شروع ترک و نفوذپذیری آن، در دندانه چرخ‌دنده برای جعبه دنده خودرو بررسی شده است. دندانه‌ای با ترکی در ریشه آن، در نرم‌افزار ABAQUS شبیه‌سازی شد. سپس ضریب شدت تنش (ض.ش.ت.) در نوک ترک برای حالت‌های مختلف بارگذاری محاسبه شد. ض.ش.ت. در نوک ترک برای چرخ‌دنده ساخته شده از فولاد و چرخ‌دنده ساخته‌شده از ماده هدفمند به دست آمده و باهم مقایسه شده‌اند. تأثیر موقعیت بار دندانه، هندسه ریشه دند...
متن کاملبکارگیری روش اجزای محدود تطابقی در مسائل گسترش ترک با تخمین خطای ضریب شدت تنش
امروزهاستفادهازروش‌هایعددیبهویژهروشاجزایمحدود،درحلمسائلمتفاوتکاربردفراوانیدارد.ازآنجاکهاین روشهاتقریبیهستند،داشتندرکیواقعیازمیزانو</...
متن کاملتعیین ضریب شدت تنش در استوانه های حاوی ترک محیطی تحت شوک حرارتی غیرکلاسیک
در این مقاله، ضریب شدت تنش برای استوانهای شامل، یک ترک محیطی کامل تعیین شده است که تحت شوک حرارتی غیرفوریهای (هذلولوی) قرار دارد. معادلات حاکم، غیرکوپل در نظر گرفته شده، ضریب شدت تنش مود I با روش تابع وزنی استخراج شده است. حل تحلیلی معادله هدایت گرمایی با روش تبدیل هنکل محدود بدست آمده با روش جداسازی متغیرها مقایسه شده است. نتایج، رفتار متفاوت ترک تحت شوک حرارتی هذلولوی، نسبت به مدل فوریه ر...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023