مدل سازی رشد ترک با استفاده از تیوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند در نرم افزار لمپس

امروزه یکی از مسایل حایز اهمیت در صنعت، شکست قطعات بر اثررشد ترک می باشد. اهمیت این مسیله به دلیل جلوگیری از وقوعشکست های ناگهانی در سازه ها و هدایت ترک در راستای یکمنحنی خاص می باشد. با وجود تحقیقات گسترده در زمینه تحلیل ومدل سازی آسیب، رشد ترک و شکست در اجسام توسط پژوهشگرانهنوز هم چالش ها و مشکلات زیادی در این زمینه وجود دارد. یکیاز این مشکلات، تحلیل و مدل سازی آسیب و شکست در اجسامیکه دارای ناپیوستگی و نقاط منفرد هستند با روش های مرسوم برپایه مکانیک کلاسیک جامدات می باشد. با توجه به اینکه چارچوبفرمول بندی معادلات مکانیک کلاسیک جامدات بر اساس معادلاتمشتقات جزیی می باشد، بنابراین نمی تواند بطور مستقیم در نقاطمنفرد و ناپیوسته جسم بکار رود و نیاز به روابط و معیارهای اضافیجهت مدل سازی چنین مسایلی دارد. در سال های اخیر تیوریجدیدی تحت عنوان تیوری پری داینامیک با فرمول بندی متفاوت بانظریه کلاسیک مکانیک جامدات جهت تحلیل و مدل سازی مسایلیآسیب و شکست در اجسام، ارایه شده است. فرمول بندی ریاضیتیوری پری داینامیک بر اساس معادلات انتگرالی و انتگرالی -دیفرانسیلی می باشد. از این رو بطور مستقیم و بدون نیاز به روابطتکمیلی می توان جهت مدل سازی نقاط منفرد و ناپیوستگی اجسامبکار رود. به عبارتی دیگر در تیوری پری داینامیک، ناپیوستگی ها ونقاط منفرد جسم به عنوان نوعی دیگر از تغییر شکل تعریف شده وآسیب و شکست اجسام جزیی از معادله ساختاری این نظریه میباشند. در این پژوهش به مدل سازی رشد ترک و همچنین بررسیاثر افزایش تنش اعمالی به جسم بر نحوه رشد ترک در آن با استفادهاز تیوری پری داینامیک مبتنی بر پیوند در نرم افزار لمپس پرداختهشده است. نتایج حاصل از این پژوهش حاکی از آن است که تیوریپری داینامیک به خوبی قادر به مدل سازی رشد ترک و آسیب دراجسام می باشد و همچنین نحوه رشد ترک، انشعاب و سرعت رشدآن رابطه مستقیمی با تنش اعمالی بر جسم مورد نظر دارند.

کلیدواژه ها:

تیوری پری داینامیک ، رشد ترک ، انتشار ترک ، چندشاخه شدن ، نرم افزار لمپس