زاویه شروع ترک در ورق مدرج تابعی (FGM) با استفاده از روش MLPG و الگوریتم ژنتیک

مواد مدرج تابعی (FGM) یک راه حل مناسب برای رفع مشکل تغییرات شدید در مرز مشترک بین دو ماده غیر مشابه هستند. این مواد شامل یک گرادیان از ترکیب چند فاز هستند که با طراحی آن میتوان از ترکیبات اجزای تشکیل دهنده برای رسیدن به یک نیاز خاص به نحو احسن استفاده کرد. در این مقاله از روش بدون مش محلی پتروف-گالرکین (MLPG) برای یافتن زاویه شروع ترک در ورق مدرج تابعی استفاده شده است. برای شبیه سازی میدان جابجایی و تنش در اطراف ترک از روش تابع وزن توسعه داده شده به منظور عدم افزایش حجم محاسبات استفاده شده است. ضریب شدت تنش با استفاده از انتگرال های مستقل از مسیر *J که برای مواد ناهمگن فرمول بندی شده اند محاسبه شده برای یافتن زاویه شروع ترک از معیار نرخ رهایی انرژی بیشینه استفاده شده و برای یافتن نقطه اکسترمم نرخ رهایی انرژی از روش الگوریتم ژنتیک بهره گرفته شده است. با حل ورق ترکدار لبه ای از جنس مواد مدرج تابعی تحت بارگذاری تنش ثابت، تاثیر طول ترک، مقدار و زاویه گرادیان خواص، بر زاویه ترک شروع بررسی شده است.

کلیدواژه ها:

روش بدون مش محلی پتروف گالرکین(MLPG) ، مواد مدرج تابعی(FGM) ، زاویه شروع ترک ، الگوریتم ژنتیک ، زاویه گرادیان خواص