بررسی رفتار شکست و مکانیزم چقرمگی ورق ST۴۴ با استفاده از روش کار ضروری شکست

در این تحقیق، به بررسی رفتار شکست و مکانیزم چقرمگی ورق ST۴۴ در حالت تنش صفحه ای با استفاده از روش کار ضروری شکست پرداخته شده است. در این تحقیق از ورق فولاد ST۴۴ برای ساخت نمونه ها استفاده شده است. برای دستیابی به خواص مکانیکی الاستیک- پلاستیک ورق ST۴۴، از نمونه های دنبلی شکل تست کشش استفاده گردید. سپس نمونه های کششی با دو شیار لبه ای عمیق (DENT)، برای انجام آزمون کار ضروری شکست ساخته شدند. نمونه های مورد نیاز در ابعاد۱۸۰×۶۰ ×۲ میلیمتر توسط لیزر برش داده شدند. در قسمت میانی هر نمونه دو شیار به طول ۹ تا ۱۹ میلیمتر ایجاد شد که فاصله نوک این دو شیار از یکدیگر طول لیگامنت را ایجاد کردند. پس از انجام آزمون کشش بر روی نمونه ها، مساحت زیر نمودار نیرو- جابجایی برای هر نمونه به دست آمده و به کمک رگرسیون، خطی از نقاط بدست آمده رسم گردید. عرض از مبدا معادله خط بدست آمده، کار ضروری ویژه ی شکست بوده و برابر kJ/m۲ ۵۵۴.۹۲ می باشد. به منظور محاسبه بازشدگی بحرانی نوک ترک و زاویه بحرانی بازشدگی نوک ترک، نمودار ماکزیمم جابجایی بدست آمده از نمودار نیرو- جابجایی برای هر نمونه رسم گردید. از نمودار نیرو- جابجایی رسم شده، بازشدگی بحرانی نوک ترک برای ورق ST۴۴ برابر با δc=۲.۵۲۸۵ mm و زاویه بحرانی بازشدگی نوک ترک برابر با Ψc=۰.۳۳ rad بدست آمد.

کلیدواژه ها:

کار ضروری شکست ، فولاد ST۴۴ ، مکانیزم چقرمگی ، بازشدگی بحرانی نوک ترک ، زاویه بحرانی بازشدگی نوک ترک