---

در این پژوهش اثرهای مسیر ترک خستگی در مود ترکیبی کششی و برشی بر عمر خستگی اتصالات نقطۀ جوش با قطر و فواصل مختلفی بین صفحاتشان مطالعه شده است. از تحلیل غیر¬خطی اجزای محدود برای محاسبه توزیع¬های تنش در راستای عمود بر جهت ترک استفاده شده است. مقادیر تنش مؤثر و همچنین ضرایب کاهش مقاومت ناچ به روش حجمی به دست¬آمده است. روش رشد ترک خستگی برای به دست آوردن ضریب¬ های شدت تنش در مودهای اول و دوم شکست و تخمین عمر انتشار ترک خستگی به کار رفته است. نتایج به دست آمده از روش های تخمین عددی- ازجمله روش حجمی و روش تخمین رشد ترک خستگی- با داده¬های تجربی خستگی مقایسه شده ¬است. نتایج حاصل از روش رشد ترک خستگی با در نظر گرفتن مودهای اول و دوم شکست، نشان می¬دهد که اتصالات ایجاد شده توسط نیروی الکترودی کوچکتر و با قطر نقطۀ جوش بزرگتر، ضریب شدت تنش کوچکتری نسبت به اتصالاتی دارند که قطر نقطۀ جوش آنها کوچکتر است، اما با توجه به رشد ترک خستگی در مود ترکیبی شکست، نسبت ضریب شدت تنش مود اول به مود دوم اهمیت بیشتری دارد.

---

در این مقاله تاثیر تغییر پارامترهای پهنای باند و سطح بارگذاری اتفاقی بر رشد ترک خستگی در یک نمونه CT با استفاده از تئوری حد مرکزی بررسی شده است. در این روش با فرض تئوری آماری حد مرکزی (CLT)، روابط توزیع عمر ، تابع احتمال تخریب و قابلیت اطمینان استخراج می شود. برای در نظر گرفتن اثر نسبت تنش در معادلات نرخ رشد ترک خستگی، از معادله واکر استفاده شده است. سپس برای صحه گذاری نتایج بدست آمده در سه حالت بارگذاری اتفاقی با پهنای باندها و سطوح بارگذاری مختلف، نتایج تحلیل از جمله میانگین طول عمر نمونه و میانگین طول ترک بر حسب تعداد سیکل بارگذاری با نتایج آزمون مقایسه گردیده است که نشان دهنده توافق خوبی بین نتایج تحلیل و آزمون می باشد. همچنین نمودارهای قابلیت اطمینان و احتمال تخریب نیز بر حسب تعداد سیکل بارگذاری ارائه شده است.

---

در این مقاله، اثر اضافه بار بر عمر خستگی نمونه‌های CT فولاد AISI ۴۱۴۰ بررسی شده است. پژوهش شامل دو بخش آزمون‌های تجربی و حل عددی مدل اجزاء محدود است. ابتدا آزمون‌های خستگی مطابق استاندارد E۶۴۷، بدون اضافه بار انجام شد و سپس آزمون‌های بعدی بر روی نمونه‌های مشابه با اعمال اضافه بار با نسبت¬های ۵/۱ و ۷۵/۱ صورت گرفت. در بخش دوم، آزمون‌های رشد ترک در نرم افزار ABAQUS به صورت الاستیک-پلاستیک و بر مبنای مدل¬¬ بسته شدن ترک شبیه سازی شد. اثر اضافه بار با در نظر گرفتن دو پارامتر ضریب شدت تنش موثر و انتگرال J موثر با ارائه روابطی جدید مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمون‌های تجربی بیانگر افزایش عمر خستگی به ترتیب ۲۴% و ۴۶% برای اضافه بارهای ۵/۱ و ۷۵/۱ می‌باشد. مقایسه نتایج نیروی بازکننده ترک روش عددی و روش تجربی حاکی از دقت ۸۹ درصدی در طول ترک mm۵ است. مقایسه عمر خستگی به روش عددی و آزمون‌های تجربی رشد ترک نشان¬دهنده قابل اعتماد بودن شبیه سازی‌ها بوده که حداکثر خطای مدل ضریب شدت تنش موثر و مدل انتگرال J موثر به ترتیب ۱۰%+ و ۶%- است. مقایسه مدل ارائه شده در این پژوهش با مدل هارمن نشان داد که تعداد کمتر آزمایش¬های تجربی مورد نیاز از مزیتهای مدل پیشنهادی و حجم محاسباتی کمتر از مزایای مدل هارمن است.

---

تشخیص به موقع وجود ترک درسازه ها، از رخ دادن خسارت جلوگیری می‌کند، لذا امروزه چالشی در ارائه روش‌های کارآمد در زمینه پایش سلامتی سازه‌ها وجود دارد. بسیاری از تحقیقات انجام شده، بر پایه شناسائی ترک در سازه‌ها بر پایه مدل‌هایی است که در آن از اثر بسته شدن ترک صرف نظر شده است که این امر سبب بوجود آمدن خطای قابل توجهی در شناسائی ترک می‌گردد. از آنجا که شناسائی ترک خستگی مشکل‌تر از شناسائی سایر عیوب می باشد، بنابراین هدف از این تحقیق ارائه الگوریتمی کارآ برای شناسائی ترک خستگی در تیرهاست که از المان‌های مهم انواع سازه‌ها می‌باشند. بدین منظور برای محاسبه دقیق فرکانس های طبیعی تیر، از مدلی استفاده می‌شود که درآن ترک به صورت ترک خستگی و با رفتار باز و بسته شونده مدل شده است. سپس مسأله شناسائی پارامترهای ترک (مکان و عمق ترک) به صورت یک مساله بهینه‌سازی تعریف می‌شود که در آن هدف کمینه کردن اختلاف فرکانس‌های طبیعی محاسبه شده توسط مدل و فرکانس‌های طبیعی اندازه‌گیری شده می‌باشد. با انتخاب الگوریتم مناسب جهت شناسایی ترک، الگوریتمی از بین الگوریتم های فرااکتشافی انتخاب می شود تا بتواند تنها با استفاده از دو فرکانس طبیعی به شناسایی ترک بپردازد. از اینرو با بررسی های انجام گرفته، مساله بهینه سازی مورد نظر با استفاده از الگوریتم اجتماع گربه حل شده است. علاوه بر این به منظور صحه‌گذاری، نتایج بدست آمده به ازای پارامترهای مختلف ترک با نتایج حاصل از تست تجربی مورد مقایسه قرار گرفته است که حاکی از دقت خوب روش پیشنهادی است.

---

فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بر روی ورق های آلیاژ آلومینیوم ۲۰۲۴-T۳۵۱ در سرعت های دورانی ۴۰۰، ۶۳۰ و ۸۰۰ دور بر دقیقه و سرعت های پیشروی ۸، ۱۶ و ۲۵ میلی متر بر دقیقه انجام شده است. پس از آن با استفاده از روش تست استاندارد ASTM-E۶۴۷ نرخ رشد ترک خستگی در نمونه های CT مورد بررسی قرار گرفته است. پس از مدل سازی فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی، رشد ترک خستگی بر مبنای روش XFEM، در نمونه ها شبیه سازی شده است. در این تحلیل جهت بررسی آسیب در نمونه، از معیار آسیب تنش بیشینه استفاده شده است و معیار شکست بیشترین تنش اصلی در المان است. مقایسه نتایج تجربی و عددی رشد ترک خستگی نشان دهنده قابل اعتماد بودن روش شبیه سازی میباشد. بررسی تجربی و عددی تاثیر سرعت جوشکاری بر نرخ رشد ترک خستگی در نمونه ها نشان میدهد، نرخ رشد ترک در تمامی نمونه های جوشکاری به ازای مقادیر پایین تغییرات ضریب شدت تنش (K≤۱۳ Mpa∆) کمتر از فلز پایه بوده و با افزایش تغییرات ضریب شدت تنش نرخ رشد ترک بسیار افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان میدهند، نمونه های جوشکاری شده با سرعتهای پایینتر خواص خستگی بهتری نسبت به فلز پایه دارند و افزایش سرعت دورانی و پیشروی ابزار نرخ رشد ترک خستگی را در نمونه ها افزایش میدهد.

---

در این تحقیق رشد ترک‏های سطحی خارجی در استوانه‏های اتوفرتاژ شده تحت بارگذاری خستگی خمشی، مورد بررسی قرار گرفته است. اتوفرتاژ فرآیندی است که در آن استوانه‏ جدار ضخیم در معرض مقدار معینی فشار داخلی قرار می‏گیرد، به طوری که قسمتی از جداره داخلی آن وارد ناحیه پلاستیک می‏شود. در این حالت برداشتن فشار باعث ایجاد تنش پسماند فشاری در جداره داخلی و تنش پسماند کششی در جداره بیرونی استوانه می‏گردد. در این مقاله، ترک‏ها از نوع ترک‏های نیم‏بیضوی، نیم‏بیضوی معکوس و نیم دایره‏ای می‏باشند. ماده مورد استفاده آلومینیم ۲۰۲۴ در نظر گرفته شد و میزان اتوفرتاژ نمونه‏ها ۴۰ و ۶۰ درصد لحاظ گردید. ترکها در جهت محیطی و عمود بر محور طولی استوانه در نظر گرفته شدند. شبیه‏سازی عددی به روش اجزاء محدود انجام شد. در انتها نتایج حاصل از حل عددی و تجربی با هم مقایسه گردیدند. از بررسی نتایج مشاهده گردید که در اتوفرتاژ ۶۰% تعداد سیکل‏های شکست کمتر از ‏ اتوفرتاژ ۴۰% و آن نیز کمتر از حالت بدون اتوفرتاژ است. توزیع ضریب شدت تنش در پیشانی ترک متقارن است و ترک در صفحه اولیه خود رشد می‏کند که نشان دهنده غالب بودن رفتار مُود اول شکست در طول رشد ترک است. در تمامی نمونه‏ها، ترک بعد از چند مرحله رشد به شکل نیم‌بیضوی در می‏آید و این حالت را تا لحظه شکست حفظ می‏کند.

---

در این پژوهش اثر تغییر شکل‌های پلاستیک شدید ناشی از فرآیند پرس در کانال‌های زاویه دار مساوی (ECAP) بر رشد ترک خستگی، خواص مکانیکی، بافت، زبری و استحکام شکست آلیاژ آلومینیوم ۶۰۶۳ مورد مطالعه قرار گرفته است. اندازه متوسط دانه‌ها پس از فرآیند به کمتر از ۱۰۰nm رسید. آنالیز بافت فلز قبل و بعد از فرآیند بررسی و مقایسه شده است. رشد ترک خستگی تحت بارهای با دامنه بار متفاوت و نسبت بار یکسان در نمونه‌های پرس شده مطالعه شده و نتایج با حالت نمونه اولیه مقایسه شده است. تنش تسلیم و نهائی به ترتیب ۲۳۰ و ۷۹ درصد افزایش یافتند. پس از چهار پاس، افزایش طول از ۱۶,۶% به ۷% کاهش یافت. نرخ رشد ترک خستگی پس از پاس اول فرآیند افزایش یافت. ضرائب معادله پاریس قبل و بعد از فرآیند تغییر نمود اما برای دامنه بار‌های مختلف بدون تغییر باقی ماند. استحکام شکست پس از پاس اول فرآیند کاهش و در پاس‌های بعدی افزایش یافت. استحکام شکست در مود ترکیبی پس از فرآیند کاهش یافت. از میکروسکوپ نیروی اتمی برای محاسبه زبری استفاده شد. تصاویر SEM برای مطالعه سطوح شکست تهیه شدند. در سطوح شکست نرم، حفره‌های بزرگ قبل از فرآیند و حفره‌های کوچک‌‌تر پس از فرآیند مشاهده شدند.

---