بررسي تجربي و تحليلي تنش در سازه هاي داراي ترك دوماده اي

كارشناسي ارشد

با پيشرفت فنّاوري و نياز به طراحي پيچيده تر در صنعت، كاربرد اتصالات افزايش يافته است. عوامل متعدد در مراحل طراحي و يا در طول عمر مي توانند عامل ايجاد ناپيوستگي در مرز اتصال باشند. براي تحليل اتصالات تضعيف شده با ناپيوستگي، بررسي ضرايب شدت تنش به صورت تجربي اهميت بالايي دارد. در بين انواع روش هاي تجربي، روش انطباق تصوير ديجيتال به دليل خواص منحصربه‌فرد خود به ‌طور گسترده در زمينه هاي متعدد مهندسي ازجمله مكانيك شكست كاربرد فراواني دارد. با اين ‌وجود روش انطباق تصوير ديجيتال به‌ ندرت در تحليل مكانيك شكست اتصالات از دو جنس متفاوت استفاده ‌شده و به دليل كاربرد فراوان اين روش تجربي، توسعه هر چه بيشتر اين روش در اين حوزه نيز ضروري مي باشد. هدف تحقيق حاضر تحليل ترك در مرز دوماده با استفاده از دستيابي به ضرايب ميدان تنش است. براي اين منظور از روش تجربي برهم نگاري ديجيتالي استفاده شده و نتايج به دست آمده از آن با تحليل هاي اجزا محدود مقايسه شده است. در شبيه سازي عددي، خواص مرز بين دو ماده در نظر گرفته نشده در صورتي كه آزمايشات بر روي قطعاتي كه با چسب به يكديگر متصل شده اند، صورت گرفته است. با اينكار روش عددي به صورت ايده آل فرض شده تا در صورت تطابق مطلوب آن با نتايج آزمايشگاهي، بتوان تحليل حاضر را براي اين اتصالات مناسب ارزيابي كرد. ابتدا با بازنويسي روش فوق معين در دستگاه مختصات قطبي، از اين روش عددي براي تحليل دو نمونه قطعه ديسك برزيلي و نيم دايره خمشي استفاده شده است. در كنار اين موضوع، تاثير هر ضريب سري تنش بر توزيع تنش بررسي شده است. در ادامه، روش انطباق تصوير ديجيتال بر روي قطعه ي مذكور كه با چسب به يكديگر متصل شده¬اند، اعمال شده است. بررسي نتايج حاصل شده از تحقيقات نشان مي دهد كه نقش ضرايب مرتبه بالاتر در توصيف ميدان تنش انكارناپذير است. در كنار اين موضوع با تطابق قابل قبول نتايج آزمايشگاهي با شبيه سازي مي توان استدلال نمود كه روش انطباق تصوير ديجيتال در حوزه ترك هاي دوماده اي به صورت موثري قابل استفاده است.

196381

دانشگاه علم و صنعت ايران

مجيد رضا آيت الهي