پديده كوپلينگ مودهاي شكست II و III در قطعات ترك دار

كارشناسي ارشد

بررسي‌هاي سه ‌بعدي صورت گرفته در مطالعات اخير نشان مي‌دهد در اغلب نمونه‌هاي مختلف تحت بارگذاري مود II، مود III القايي و بارگذاري مود III، مود II القايي ايجاد مي شود. در پژوهش حاضر اهميت اين موضوع در تحقيقات صورت گرفته در حوزه مكانيك شكست را نشان مي دهد ولي به علت پيچيدگي‌هاي تحليل اين پديده در برخي از مسائل سه بعدي در نظر گرفته نشده است. در پژوهش حاضر، براي بررسي پديده كوپلينگ دو مود II و III، نمونه‌هاي مختلف با هندسه‌هاي متفاوت مورد بررسي قرار گرفته اند. براي بررسي اين پديده از اعمال مود II خالص و اعمال مود III خالص بهره گرفته شده است. در حالت اعمال مود II خالص از دو نمونه مجزا استفاده شده است. نمونه اول تير ترك‌دار لبه اي تحت خمش چهارنقطه اي پاد متقارن و در قطعه دوم از تير ترك‌دار لبه اي تحت خمش چهارنقطه اي پاد‌متقارن سوراخ‌دار استفاده شده است. با اعمال مود II خالص به اين دوقطعه، تمامي ضرايب شدت تنش موجود در جبهه ترك بررسي شده است و به ازاي پارامتر‌هاي هندسي متفاوت پديده كوپلينگ مودهاي II و III در راستاي ضخامت و صفحه مياني ضخامت قطعه مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين براي اعمال مود III خالص از سه نمونه استفاده شده است. نمونه اول ميله‌اي با سطح مقطع دايروي و ترك محيطي با بارگذاري پيچشي مي باشد. نشان داده مي شود كه در اين نمونه ميزان كوپلينگ مودها ناچيز است. نمونه دوم تير ترك دار لبه اي يك سر‌گير‌دار تحت پيچش و نمونه سوم صفحه با ترك لبه‌اي تحت مود III خالص مي باشد. نتايج استخراج شده همانند اعمال مود II خالص ارائه مي‌گردد و در انتها قطعات تحت بارگذاري مود III خالص با قطعات تحت بارگذاري مود II خالص مقايسه مي‌گردد و شرايط بحراني براي پديده كوپلينگ ارائه مي شود.

190014

دانشگاه علم و صنعت ايران

جامدات

پروفسور مجيد رضا آيت اللهي