تحلیل و مدل سازی رشد ترک و شکست در مسائل دارای ناپیوستگی با استفاده از تئوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند

تئوری پری داینامیک در سال های اخیر به عنوان یک ابزار موثر برای تحلیل و مدل سازی رشد ترک در اجسام و سازه هایی که دارای ناپیوستگی ها و نقاط منفرد، هستند مطرح شده است. این تئوری بازنویسی فرمول بندی مکانیک کلاسیک جامدات است که در آن بین نقاط مادی از جسم که جابجایی یا هر یک از مشتقات جابجایی در آنها ناپیوسته باشد با دیگر نقاط مادی جسم تمایزی وجود ندارد و تحلیل و مدل سازی رشد ترک در اجسام و سازه ها جزئی از معادلات ساختاری و معادلات حرکت این تئوری می باشد. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی تئوری پری داینامیک در مدل سازی رشد ترک در اجسام دارای ناپیوستگی در حالت دوبعدی و بررسی عوامل موثر بر آن انجام شده است. در این مطالعه رشد ترک در سه مسئله معیار بررسی شده است که شامل صفحه مستطیلی با پیش ترک افقی تحت تنش کششی یکنواخت، صفحه مربعی با دو شیار اولیه تحت بارگذاری برشی-کششی و نیم دیسک دایروی با سوراخ نیم دایروی و شیار مورب تحت خمش سه نقطه ای می باشد. مقایسه نتایج این پژوهش با نتایج مراجع در دسترس نشان می دهد که تئوری پری داینامیک قادر است بدون تغییر در معیار و بدون نیاز به معیارهای اضافی رشد ترک را با دقت بالا تحلیل و مدل سازی کند، همچنین عوامل مقدار تنش اعمالی، نحوه بارگذاری و زاویه پیش ترک تاثیر قابل توجهی بر مسیر رشد ترک دارند و با تغییر این عوامل مسیر رشد ترک و پارامترهای وابسته به آن در جسم نیز تغییر می کند.

کلیدواژه ها:

رشد ، ترک ، شکست ، تئوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند ، ناپیوستگی