اندرکنش ترک با ناخالصی در محیط الاستیک دو بعدی با استفاده از روش انرژی

در این پژوهش با استفاده از یک روش نیمه تحلیلی فاقد المان به بررسی میدا ن الاستیک اطراف نوک ترک پرداخته میشود. روش حاضر یک راهحل کلی برای یک محیط دوبعدی با تعداد دلخواه فاز ارائه شده است، در ماتریس این محیط دو بعدی یک ترک تعریف شده است. میدان جابجاییاطراف نوک ترک در ورق به صورت مجموع های از توابع و یک سری متناهی از توابع با ضرایب مجهول در نظر گرفته شدهاست. این توابع به گونه ایتعری ف شده اند که تمامی شرایط مرزی اساسی همگن و ناهمگن به طور دقیق ارضا شون د. علاوه براین، ناپیوستگی جابجایی در رویه های ترک،ناپیوستگیهای احتمالی در سطوح مشترک بین فازها و رفتار دقیق تکینگی میدان تنش در نوک ترک در نظ ر گرفته میشود. ضرایب مجهول با استفادهاز روش انرژی که بر پایه حساب تغییرات و روش ریتز است، قابل محاسبه میباشند. در ماتریس ضرایبی که با استفاده از روش ریتز حاصل شدهاست،برخی از عبارات زیر انتگرال تکین هستند؛ از اینرو برای محاسبه انتگرالهای آنها از تبدیل تعمیم یافته دافی استفاده میشود. با بدست آوردن ضرایبمجهول، میدانهای جابجایی و تنش بدست میآین د و سایر پارامترهای مکانیک شکست مانند ضریب شدت تنش و بازشدگی دهانه ترک به راحتیقابل محاسبه هستند. مقایسه نتایج روش حاضر با نتایج حاصل از نرم افزار آباکوس و مراجع موجود در ادبیات فنی، کارایی روش حاضر را نشانمیدهد.

کلیدواژه ها:

مواد مرکب ، مکانیک شکست ، مواد مدرج تابعی ، روش نیمه تحلیلی و ضریب شدت تنش.