محاسبه ضرایب شدت تنش ترک قرار گرفته در فصل مشترک موادهمگن و تابعی با روش بسته شدن مجازی ترک

با داشتن پارامترهای مکانیکی شکست، از جمله ضرایب شدت تنش استاتیکی، می توان رفتار سازههای همگن و ناهمگندارای ترک را شناخت و یا پیش بینی نمود. در این مقاله، با استفاده از روش بسته شدن مجازی ترک، ضرایب شدت تنشمود اول و دوم ترک در سطح تماس مواد تابعی محاسبه می گردد. مشخصات مصالح در ماده تابعی مورد نظر یکبار بهصورت تغییرات پیوسته نمایی و بار دیگر به صورت تابع سیگموییدی می باشد. در این مطالعه، مشخصات ماده تابعی بهوسیله زیر برنامه ای به زبان فرترن کدنویسی می گردد و با نرمافزار اجزای محدود آباکوس ارتباط پیدا می کند، سپس بااستفاده از آن جابجایی های مورد نظر استخراج می گردد. همچنین مقادیر نیروهای گرهی، با استفاده از روش فنرگذاری درمحل گره ها محاسبه شده و پس از آن با کمک فرمول های روش بسته شدن مجازی ترک در فصل مشترک دو ماده ضرایبشدت تنش به دست می آیند. اعتبارسنجی روش مورد نظر با حل مساله ی ترک در سطح مشترک دو ماده همگن انجاممی گیرد و نتایج با داده های بدست آمده در تحقیقات پیشین مقایسه می گردد. نتایج به دست آمده نشان میدهند که بستهبه قرارگیری ترک در فصل مشترک ماده تابعی با یکی از دو ماده همگن، مقدار ضرایب شدت تنش تغییر خواهد کرد.همچنین تغییر ماده تابعی از حالت نمایی به حالت سیگموییدی، در مقدار ضرایب شدت تنش تاثیر گذار می باشد.

کلیدواژه ها:

ضرایب شدت تنش ، ترک در فصل مشترک ، مواد تابعی ، روش بسته شدن مجازی ترک