مقایسه معیارهای شکست مود ترکیبی در پیش بینی رشد ترک نمونه آزمایشی خمش سه نقطه

پیش بینی مناسب لحظه شکست و عمر باقیمانده سازه ها در قطعات مختلف حاوی ترک اولیه که می تواند تحت شرایط کاری قطعه ایجا شده باشد، ضروری می باشد. در این راستا معیارهای مختلفی توسعه داده شده اند که به منظور ارزیابی میزان دقت آن ها با نتایج تجربی ضروری می باشد. بدین منظور یکی از نمونه های آزمایشی کاربردی که اخیرا ارائه شده است، نمونه خمش سه نقطه تیر (SBB) می باشد که با توجه به زوایای اولیه ترک متفاوت می تواند محدوده وسعی از مود ترکیبی را پوشش دهد. در این پژوهش کارایی معیارهای پیش بینی لحظه و زاویه رشد ترک در نمونه های ترک دار تحت شکست مود ترکیبی I و II مورد بررسی قرار می گیرد. در این زمینه سه معیار رشد ترک حداکثر تنش محیطی، ماکزیمم ضریب شدت تنش موثر و حداکثر کرنش مماسی مورد ارزیابی قرار می گیرد. مقایسه نتایج پیش بینی معیارها با نتایج تجربی نشان می دهد که معیار ماکزیمم تنش محیطی سنتی دارای خطای زیادی می باشد و معیار ماکزیمم ضریب شدت تنش موثر در مقایسه با دیگر معیارها عملکرد بهتری در پیش بینی زاویه شروع رشد ترک و مکان هندسی چقرمگی شکست دارد. دلیل این موضوع این است که این معیار همه مولفه های تنش موثر در رشد ترک را به همراه اثر پارامتر مادی در نظر می گیرد.

Keywords:

ضریب شدن تنش , چقرمگی شکست , زاویه رشد ترک , معیار ماکزیمم ضریب تنش موثر , معیار ماکزیمم کرنش محیطی