مدل سازی رشد شکست ترد دینامیکی با استفاده از تئوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند

تحلیل و مدلسازی نحوه رشد ترک دینامیکی در اجسام و سازه ها یکی از موارد مهم برای طراحی روش های جلوگیری رشد ترک یا توقف ترک و جهت جلوگیری از وقوع شکست ناگهانی و در نتیجه افزایش عمر سازه ها میباشد. تا کنون تحقیقات گستردهای در زمینه مدلسازی شکست، رشد ترک و آسیب در اجسام، توسط پژوهشگران صورت گرفته است. با وجود این پژوهشها هنوز مشکلات زیادی در زمینه مدلسازی شکست، رشد ترک و آسیب در اجسامی که دارای نقاط منفرد و ناپیوستگیها میباشند، وجود دارد. در سال های اخیر نظریه جدیدی تحت عنوان تئوری پری داینامیک برای مدل سازی و تحلیل چنین مسائلی ارائه شده است. چارچوب فرمولبندی تئوری پریداینامیک بر اساس معادلات انتگرالی می باشد . همچنین نقاط منفرد، ناپیوستگیها و آسیب در جسم و مدلسازی آنها به عنوان نوعی دیگر از تغییر شکل و جزیی از معادلات ساختاری این تئوری می باشند . در نتیجه میتوان از تئوری پریداینامیک بطور مستقیم و بدون نیاز به روابط تکمیلی جهت مدلسازی رشد ترک در مسائلی که شامل نقاط منفرد و ناپیوستگی ها هستند، استفاده کرد. در این پژوهش به مدلسازی رشد ترک دینامیکی و همچنین اثر میزان شدت تنش اعمالی بر جسم بر نحوه رشد ترک و چندشاخه شدن آن در جسم و همچنین نوع پیش ترک و گشودگی و تعداد آن بر نحوه رشد ترک در جسم با استفاده از تئوری پریداینامیک در نرم افزار لمپس پرداخته شده و همچنین نتایج حاصل از این پژوهش با نتایج دیگر مطالعات اعتبارسنجی شده است. با مقایسه نتایج حاصل نشان دهنده این است که تئوری پریداینامیک به خوبی و با دقت بسیار بالا قادر به مدلسازی رشد ترک و آسیب در سازه ها و اجسام است. همچنین نحوه رشد ترک در جسم و چندشاخه شدن آن به مقدار تنش اعمالی بر جسم، طول و مکان پیش ترک اولیه و گشودگیها در جسم وابسته است.

Keywords:

تئوری پری داینامیک , رشد ترک , شکست دینامیکی , چندشاخه شدن