اثر تمرکز تنش هندسی در رفتار الاستیک- پلاستیک و خستگی قطعات

در این مقاله با استفاده از روش المان محدود رفتار تنش و کرنش الاستیک پلاستیک بر روی چندین تاچ با تمرکز تنش های هندسی متعدد مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی اثر میزان محدودیت منطقه پلاستیک بر روی رفتار خستگی تاچ ها از سه نوع مسئله تنش صفحه ای- کرنش صفحه ای- تقارن محوری استفاده شده است. در این تحقیق رفتار استاتیکی ماه توسط سه مدل ایده آل ساده یعنی کاملا الاستیک- الاستیک کاملا پلاستیک- الاستیک با سخت گردانی کرنش معرفی شده اند. رفتار سیکلی توسط سه مدل الاستیک کاملا پلاستیک- الاستیک با سختی کرنشی- الاستیک با سختی سینماتیک بیان شده است. برای نسبت دادن تنش به نمو کرنش های پلاستیک از معیار تسلیم Vonmises با قانون جریان پلاستیک Prandtle-Reuss استفاده شده است. تمام جواب ها بر حسب خواص ماده نرمالایز شده اند به طوریکه می توان از آنها برای دیگر مواردی که دارای همان رفتار و ابعاد هندسی باشند مورد استفاده قرار گیرد. در این مقاله دیاگرام ها و روابطی بین ضرایب تمرکز تنش هندسی با ضرایب تمرکز تنش پلاستیک و ضرایب تمرکز کرنش الاستیک پلاستیک برای بارهای اسمی متفاوت و قطعات با سخت گردانی کرنشی متفاوت ارائه خواهد شد که برای طراحی قطعات ناچ دار در مقابل واماندگی استاتیکی و خستگی بسیار مفید و از نقطه نظر اقتصادی مقرون به صرفه خواهند بود.