تعمیم معیار حداکثر تنش محیطی به مواد اورتوتروپیک تحت بارگذای مود ترکیبی با در نظر گرفتن تنش T

در این مقاله یک معیار کلی برای پیش بینی شکست تحت بارگذاری مود ترکیبی I/II برای مواد اورتوتروپیک ارائه شده است. تست های مختلف صورت پذیرفته در قطعات اورتوتروپیک نشان می دهد که همواره ترک در راستای الیاف و در بستر ایزوتروپیک رشد می کند. با استفاده از مدلی به نام مدل ایزوتروپیک تقویت شده معادل می توان به بررسی و تعمیم معیارهای مواد ایزوتروپیک به مواد اورتوتروپیک بهره برد. با استفاده از این واقعیت، این ایده القاء می شود که شکست مواد اورتوتروپیک ترک دار باید از معیارهای شکست مواد ایزوتروپیک تبعیت نماید. این معیار جدید از توسعه معیار ماکزیمم تنش محیطی به محیط ایزوترپیک تقویت شده بهره برده شده است. همچنین در این پژوهش نقش ترم تنش T در شکست این مواد مورد بررسی قرار گرفته شده است. از بررسی نتایج این معیار و مقایسه آن با داده های تجربی موجود، نشان داده می شود که در این معیار هم جهت رشد ترک و هم لحظه رشد ترک را به درستی پیش بینی می نماید. همچنین نشان داده شده است که تنش غیر سینگولار T بر روی شکست مواد اورتوتروپیک تاثیر بسزایی دارد، خصوصا زمانی که مود دوم مود غالبی باشد. در این مقاله بیان می شود که برخلاف مواد ایزوتروپیک، چقرمگی شکست مواد اورتوتروپیک در مود I نشان دهنده حداکثر تحمل ماده ترک دار در مود I نیست و بر این اساس یک خاصیت جدید برای این گونه مواد تعریف می شود. با توجه به سهولت دسترسی، از چوب به عنوان ماده آزمایشگاهی برای بررسی و مقایسه نتایج استفاده شده است.

کلیدواژه ها:

Mixed mode Fracture criterion ، Reinforced isotropic material ، Maximum tangential stress criterion ، T-stress term ، معیار شکست مود ترکیبی ، ماده ایزوتروپیک تقویت شده ، معیارحداکثر تنش محیطی ، ترم تنش T