ارائه رابطه جدید برای محاسبه ناحیه تحت تاثیر گرادیان های تنش فاق های نیم دایره ای

وجود شیار در طراحیهای مهندسی منجر به ایجاد تمرکز تنش می شود. این تمرکز تنش منجر کاهش عمر قطعه تحت بارگذاری استاتیکی و خستگی میشود . در شکستهای استاتیکی معمولا حداکثر تنش، که در نوک شیار اتفاق می افتد، اهمیت دارد. درحالی که در شکست های خستگی توزیع تنش در اطراف شیار اهمیت بیشتری نسبت به حداکثر تنش دارد. این موضوع اهمیت مطالعه ناحیه تحت تاثیر هندسه شیار را نشان می دهد. فاق های نیمدایرهای که به عنوان شیارهای U نیز شناخته میشوند یکی از پرکاربردترین انواع شیارهای پرکاربرد در طراحی و ساخت قطعات صنعتی هستند. مطالعه ناحیه تحت تاثیر این شیارها منجر به سهولت در بررسی شروع و رشد ترک های کوچک در ناحیه اطراف شیارها و جلوگیری از شکست زودهنگام آن ها می شود. در مقاله حاضر با استفاده از روش تحلیلی در مرحله اول ناحیه ی تحت تاثیر میدان تنش شیارهای U به ازای هندسه های مختلف استخراج شده است. در مرحله بعدی رابطه ای عمومی استخراج شده است که ناحیه تحت تاثیر شیار را به متغیرهای بی بعد هندسی شیار ارتباط میدهد. در هر مرحله از بررسی ها، روابط به دست آمده مورد ارزیابی قرار گرفته اند تا از دقت و اعتبار نتایج بهدست آمده اطمینان حاصل شود.

Keywords:

توزیع تنش , تمرکز تنش , شیار , گرادیان تنش , ناحیه تحت اثر