تحلیل عددی نمونه نیم دیسک خمشی برای ایجاد مود III خالص شکست

در این مقاله تحلیل عددی یک نمونه آزمایشگاهی با شرایط تکیه گاهی و درجات آزادی خاص برای بررسی رفتار شکست قطعات ترکدار تحت مود III خالص ارائه شده است . نمونه پیشنهادی یک نیم دیسک خمشی با ضخامت ثابت حاوی ترک سه بعدی مورب با بارگذاری خمش سه نقطه ای است که شرایط تکیه گاهی به صورت نامتقارن می باشد. به طوریکه طول تکیه گاه یک میلی متر کمتر از نصف ضخامت نمونه پیشنهادی می باشد. به منظور محاسبه ضرایب شدت تنش در نوک ترک نمونه پیشنهادی با پارامترهای هندسی و بارگذاری مختلف (فاصله تکیه گاه از مرکز نمونه، تغییر زاویه ترک مورب و اندازه ترک)، تحلیل های گسترده اجزاء محدود در نرم افزار آباکوس بصورت سه بعدی انجام گرفته است . نتایج این تحلیل ها نشان داد که در زاویه ترک а=90⁰ مود ΙΙΙ را خواهیم داشت که شامل یه ترک سرتاسری در راستای طولی سطع مقطع نیم دیسک می باشد (طول ترک برابر با قطر نیم دیسک). ضمن اینکه، پارامترهای دیگر (از جمله طول ترک و فاصله تکیه گاه از وسط نمونه)، تاثیر قابل توجهی بر روی نتایج ضریب شدت تنش دارند.

Keywords:

ضریب شدت تنش , نمونه نیم دیسک خمشی , ضریب شکل , مود III خالص