بررسی مکانیسم آغاز ترک و مقادیر حدی شکست خستگی در سازه های دریایی

با پیشرفت صنعت و افزایش تعداد وسایلی از قبیل خودرو، هواپیما، کشتی، کمپرسور، پمپ، توربین و غیره که تحت بارگذاری تکراری و ارتعاشی هستند، خستگی بیشتر متداول شده و اکنون چنین برداشت می شود که عامل حداقل ۹۰ درصد شکست های ناشی از دلایل مکانیکی حین کار خستگی باشد. عموما شکست سازه ای در تنش های خیلی کمتر از مقاومت نهایی مواد اتفاق می افتد که نمونه هایی از آن شامل پل ها ، مخازن، لوله ها ، کشتی ها ، راه آهن و سازه های هوا فضا می باشند. شکست ترد بدون وقوع تغییر شکل محسوس و توسط انتشار ترک سریع بروز می کند. جهت حرکت تقریبا عمود بر جهت تنش کششی اعمالی است و یک سطح شکست نسبتا تخت را نتیجه می دهد. سطوح شکست موادی که در حالت ترد شکسته اند دارای الگوهای متمایز مربوط به خود می باشند. خستگی بطور معمول همراه با جوانه زنی ترک در سطح قطعه یا نواحی تمرکز تنش و انتشار آن در ناحیه تحت تنش بیشینه است. کاربرد روش مکانیک شکست برای مواد شکننده یا اعمال ضریب اطمینانی مناسب و در نظر گرفتن کمترین تغییر شکل مجاز میسر می باشد. در روش طراحی با استفاده از مکانیک شکست، سه عامل تنش اعمال شده ، ابعاد ترک ( هر چند کوچک) و چقرمگی از معیارهای طراحی بشمار می آیند. در این مقاله، ترک های ناشی از خستگی و مکانیزم تشکیل ترک های خستگی در سازهای دریایی مورد بررسی قرار گرفته است.

Keywords:

شکست خستگی , ترک , سازه دریایی , ناپایداری , شکست ناپایدار