تحلیل صفحه دارای شکاف میانی توسط المان های تکین در مکانیک شکست کشسان خطی

تحلیل های المان محدود امکانات ویژه ای را برای حل مسائل رشد ترک درنظر گرفته اند. مهمترین آنها قابلیت مدل کردن تکین شدن تنش و کرنش در نوک ترک است. این امر با به کارگیری المان های تکین امکان پذیر می شود. بدین منظور، المان های اطراف نوک ترک باید از مرتبه دوم (دارای گره میانی بین گره های گوشه ای) انتخاب شوند. در این پژوهش، صفحه های دارای شکاف میانی تحت بارگذاری های کششی خالص با دو روش المانهای معمولی و المانهای تکینه در روشهای مختلف با (K(۱ حل شده اند. هدف، مقایسه مقادیر مقادیرشان در تئوری است. در حالت حل بارگذاری کشش ساده، نتایج المانهای تکین درشت، المانهای تکین ریز، و المانهای معمولی ریز با هم مقایسه شدند. نتایج نشان داد که ا ستفاده از المانهای معمولی تطابق بهتری با نتیجه تئوری دارد. همچنین دو روش حل جابجایی و حل تنشی برای بارگذاری کشش ساده با هم مقایسه شدند. مقایسه (K(۱ برای دو حل تنشی و جابجایی تطابق خوب هر دو روش حل را با نتیجه تئوری نشان داد. البته بر اساس نتایج، به نظر می رسد که روش حل بر پایه ی جابجایی حتی در فواصل دورتر نیز تطابق خوبی را با نتیجه تئوری دارد.

Keywords:

شکاف میانی , مکانیک شکست , کشسان خطی , ترک