ارزیابی تمرکز تنش حول یک سوراخ در محیط نامتناهی به کمک تابع تنش ایری

در شرایطی که مقطع یک عضو تحت نیرو، تغییرات نسبتا کمی داشته باشد، معادلات تعیین تنش بر اساس یکنواخت بودن مقطع با تقریب بسیار خوبی کاربرد داشته و جوابهای نسبتا صحیحی بدست می دهد. اما هنگامی که تغییرات مقطع عضو زیاد بوده و یا این تغییرات ناگهانی باشد، چنین تغییراتی باید در حل مساله مورد توجه قرار گیرد. البته در این حالت برای حل مساله نیاز به استفاده از معادلات کلی الاستیسیته بوده و بعید بنظر می رسد که به طریق کلاسیک بتوان به جواب دقیق رسید. هرگاه وجود سوراخ نادیده گرفته شود توزیع تنش در هر مقطع از این سیستم که عمود بر محور xانتخاب شده باشد یکنواخت و مساوی qاست. اما در شرایط وجود سوراخ حل دقیق مساله نشان می دهد که تنش محوری در بالا و پایین سوراخ به میزان 3برابر تنش qبوده که این تفاوت قابل توجه است. در این گونه مسائل که اخلال جزیی در شکل عضو باعث افزایش قابل توجه تنش می شود. در این مقاله با توجه به تابع تنش ایری و نرم افزار اجزاء محدود آباکوس 10؛ 6به بررسی اخلال ایجاد شده در این صفحه ای نامتناهی می پردازیم.

کلیدواژه ها:

تمرکز تنش ، محیط نامتناهی ، توابع تنش ایری ، تئوری الاستیسیته ، اجزا محدود