تعیین ضرایب شدت تنش ترک نیم بیضوی محیطی واقع در سطح خارجی استوانه ی تحت بار حرارتی پایا با استفاده از روش اجزاء محدود

در این مقاله ترک نیم بیضوی محیطی واقع در سطح خارجی استوانه تحت بارگذاری ترمومکانیکی تحلیل شده است. برای این منظور با استفاده از روش اجزاء محدود سه بعدی و استفاده از نرمافزار آباکوس، مدل یک چهارم استوانه و ترک مدلسازی شده و برای صحت سنجی آن، استوانه تحت بارگذاری کشش یکنواخت قرار گرفته است. ضرایب شدت تنش ناشی از بارگذاری مکانیکی با نتایج مقاله ی موجود مقایسه شده که از تطابق خوبی برخوردار است. پس از اطمینان از نحوه ی مدل و المانبندی، استوانه تحت بار حرارتی پایا قرار گرفته و ضرایب شدت تنش حرارتی متناظر با آن، بازای مقادیر مختلف نسبت شعاع استوانه، نسبت منظر و عمق نسبی ترک تعیین شده است. با عنایت به توزیع تنش حرارتی بدست آمده و تغییر ماهیت کشش و فشاری آن، ترکهای کم عمق با نفوذ حدود 20 درصدی در جدارهی استوانه، امکان رشد در این حالت بارگذاری را ندارند ولی ترکهای عمیق تر و با نسبت منظر پایینتر به دلیل قرارگیری در مود بازشدگی، مستعد رشد بوده و باید ترمیم شوند.

کلیدواژه ها:

ترک خارجی ، نیم بیضوی محیطی ، روش اجزاء محدود ، تنش حرارتی ، استوانه