مود شکست برشی ترك حلقوی در جامدات نا ایزوتروپ

ایجاد و گسترش ترك در جامدات یکی از عوامل مهمی است که براي جلوگیري از اثرات مخرب ترك بر روي محیط مورد برر سی قرار می گیرد. با توجه به اینکه ترك در معرض مودهاي متفاوت شکست قرار می گیرد، برر سی ترك تحت بارگذاري هاي مختلف، کمک شایانی به پیش بینی رفتار محیط داراي ترك می کند. در این مقاله به صورت تحلیلی اثر مود شکست برشی بر روي ترك حلقوي در جامدات ناایزوتروپ از نوع ایزوتروپ جانبی بررسی می شود. با نوشتن شرایط مرزي حاکم بر مساله و جای گذاري آنها در معادلات حاکم بر محیط، شرایط مرزي به معادلاتانتگرالی سه گانه تبدیل می گردند. در ادامه با استفاده از تبدیل هاي هنکل و ابل به حل این معادلات پرداخته شده است. در نهایت مسائل مورد بررسی به معادلات فردهلم نوع دوم منتج می شوند که با روش عددي مناسب معادلات حل گردیده و ضرایب شدت تنش نوك داخلی و خارجی ترك به د ست آمدند، همچنین ضرایب شدت تنش براي حالت هاي خاص ترك سکه اي شکل و ترك خارجی به صورت تحلیلی محاسبه گردیده که همخوانی نتایج با مطالعه هاي پی شین صحت روش حل را تایید می نماید. نهایتاً ضرایب شدت تنش مودهاي متفاوت شکست براي نسبت هاي مختلف طول ترك حلقوي محاسبه گردید. نتایج به دست آمده گویاي آن هستند که ضرایب شدت تنش مستقل از نوع خواص ماده تشکیل دهنده محیط می باشند و اینکه ضرایب شدت تنش فقط با تغییر در نوع بارگذاريوارد بر محیط تغییر مین مایند که این خود باعث تغییر در روند رشد ترك می گردد.

Keywords:

مکانیک شکست , نا ایزوتروپ , ترک حلقوی , ضریب شدت تنش , مود شکست برشی