پارامترهای موثر بر متوسط چگالی انرژی کرنشی در شیارهای V شکل انحنادار تحت مود I

مکانیک شکست در شیارهای U و V شکل امروزه مورد توجه محققان زیادی قرار گرفته است. از معیارهای مهم و پرکاربرد در بررسی مکانیک شکست در شیارها، معیار مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی بوده می باشد که می توان از آن برای پیش بینی بار بحرانی شکست استفاده نمود. مقدار بحرانی چگالی انرژی کرنشی در شیارها فقط به جنس ماده بستگی داشته و از این جهت می توان از این معیار برای هر نوع شیار و با هر هندسه خاص استفاده نمود. در این مقاله، معیار متوسط چگالی انرژی کرنشی برای پیش بینی بار بحرانی شکست در نمونه هایی با شیار V شکل با بارگذاری تحت مود I، مورد استفاده قرار گرفته و درحالتی که حجم کنترل بخشی از انحنای انتهای شیار را در بر گرفته باشد، رابطه ای تحلیلی برای محاسبه این پارامتر شکست ارائه شده است. تاثیر زاویه شیار، شعاع انتهای شیار و نیز شعاع حجم کنترل بر مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی در این حالت بررسی گردیده است. برای مقایسه بهتر، با ضرب مقدار متوسط چگالی انرژی کرنشی در پارامتر E و تقسیم آن بر پارامتر Ϭ۲max، این پارامتر بی بعد گردیده است. نتایج حاصل در این مقاله نشان داده است که با افزایش زاویه شیار و همچنین شعاع کنترل، مقدار بی بعد متوسط چگالی انرژی کرنشی کاهش می یابد. اما با افزایش شعاع انتهای شیار، مقدار آن افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

متوسط چگالی انرژی کرنشی ، شیار V شکل ، مود I بارگذاری ، مواد ترد