ارزیابی تجربی معیارهای شکست مود ترکیبی پیش بینی رشد ترک

در شرایط ساخت یا کارکرد سازه های مختلف مهندسی ممکن است ترک های کوچکی ایجاد شود که غالبا تحت مود ترکیبی قرار می گیرند. در چنین شرایطی به منظور طراحی بهینه این سازه ها، پیش بینی مناسب بار شکست و عمر باقیمانده آن ها مهم می باشد. لذا در این پژوهش کارایی معیارهای پیش بینی لحظه و زاویه رشد ترک در قطعات ترک دارد تحت شکست مود ترکیبی I و II مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. معیارهای بیشینه تنش محیطی، حداکثر تنش محیطی تعیمی یافته و ماکزیمم تنش موثر مورد ارزیابی قرار می گیرند. تفاوت این معیارها در این است که بخش ها و مولفه های متفاوتی را برای تخمین تنش در نظر می گیرند. مقایسه نتایج پیش بینی معیارها با نتایج تجربی نشان می دهد که معیار ماکزیمم تنش محیطی سنتی دارای خطای زیادی می باشد و از بین بقیه معیارها معیار ماکزیمم تنش موثر عملکرد بهتری در پیش بینی زاویه شروع رشد ترک و مکان هندسی چقرمگی شست دارد. این مقایسه نشان می دهدکه صرفا در نظر گرفتن تنش T در معیار ماکزیمم تنش محیطی تعمیم یافته منجر به پیش بینی مناسب رشد ترک نمی شود و لازم است مطابق معیار ماکزیمم تنش موثر، تنش برشی که در رشد ترک موثر است نیز در نظر گرفته شود. این معیار قابلیت در نظر گرفتن اثرات مادی در زایوه لحظه رشد ترک را نیز داراست.

کلیدواژه ها:

ضریب شدن تنش ، چقرمگی شکست ، زاویه رشد ترک ، معیار ماکزیمم تنش موثر ، معیار ماکزیمم تنش محیطی