مدلسازی عددی سه بعدی برای تخمین ضرایب شدت تنش و مسیر انتشار ترک در صفحه

استفاده از قوانین انتشار ترک بر اساس عوامل شدت استرس (SIFs) جزء پرکاربردترین روشهای مهندسی مکانیک شکست است. مشخصه SIFs به عنوان پارامترهای مهم در تجزیه و تحلیل شکست است. در تجزیه و تحلیل شکست الاستیک، SIFs به میزان تنش نزدیک به نوک ترک و ارائه اطلاعات اساسی در مورد نحوه انتشار ترک را مشخص میکند.استفاده از قوانین انتشار ترک بر اساس عوامل شدت استرس ) SIFs ( جزء پرکاربردترین روشهای مهندسی مکانیک شکست است. مشخصه SIFs به عنوان پارامترهای مهم درتجزیه و تحلیل شکست است. در تجزیه و تحلیل شکست الاستیک، SIFs به میزان تنش نزدیک به نوک ترک و ارائه اطلاعات اساسی در مورد نحوه انتشار ترک را مشخص میکند.زمانی که بار گذاری و یا هندسه یک سازه حول ترک متقارن نباشد، پارگی در حالت مرکب از بارگذاری رخ می دهد و ترک در یک خط مستقیم منتشر نمی شود. پس برای تعیینجهت جدیدی از انتشار ترک، استفاده از معیارهای زاویه پیچخوردگی لازم است. هدف از این کار ارائه مدل عددی از انتشار ترک ،تحت شرایط مرکب از حالت بارگذاری است. اینروش بصورت برونیابی جابجایی در یک کد FE و نظریه میزان انرژی کرنش استوار است. در هر ترک میزان افزایش طول و زاویه پیچخوردگی به عنوان یک تابع از عوامل شدت تنشارزیابی شده است. این مقاله با هدف تعیین SIFs برای مسئله انتشار ترک تحت آنالیز شکست الاستیک خطی با استفاده از روش برونیابی جابجایی است که در برنامه المان محدودANSYS اجرا می شود. محور اصلی این پژوهش بررسی چگونگی رشد و انتشار ترک در یک صفحه تحت بارگذاری نامتقارن و شرایط مد مرکب می باشد. برنامه المان محدود ANSYS و برنامه رشد ترک FRANC3D برای شبیه سازی رشد ترک و محاسبه تنش و ضریب شدت تنش مورد استفاده قرار می گیرد

Keywords:

ضرایب شدت تنش , مد مرکب , انتشار ترک , ناخالصی , شکست الاستیک خطی