جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای ضرایب شدت تنش
علی طالع زاده لاری، مجتبی صدیقی،
دوره ۱۳، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
مواد هدفمند در دو دهه گذشته مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته¬اند. تغییرات تدریجی خواص در این مواد باعث شده تمرکز تنش، جوانه¬زنی، رشد ترک و جدایش لایه¬ها کاهش یابد. بیشتر کاربردهای مواد هدفمند شامل بارگذاری تماسی می¬باشد. در اثر این بارگذاری ترک¬های سطحی در قطعه بوجود آمده و سپس رشد می¬کنند. در نتیجه رشد ترک¬های سطحی از عمده مکانیزم¬های خرابی ساختارهای تشکیل شده از مواد هدفمند می¬باشد. در این مقاله تماس لغزشی دوبعدی یک پانچ صلب تخت بر روی یک زمینه همگن با پوشش هدفمند در حضور ترک سطحی بررسی شده است. مسئله به صورت کرنش صفحه¬ای در نظر گرفته شده است. خواص زمینه و لایه هدفمند به صورت الاستیک؛ و ضریب پواسون ثابت فرض شده است. مدول الاستیسیته در لایه هدفمند طبق مدل تی-تی-او محاسبه شده است. این مدل با تعریف پارامتر q، تاثیر برهم¬کنش¬های ریزساختارها را نیز در نظر می¬گیرد. برای حل معادلات حاکم از کدنویسی روش تفاضلات محدود در نرم¬افزار متلب استفاده شده است. اثر ناهمگنی، q، ابعاد پانچ، ضخامت لایه هدفمند و ضریب اصطکاک بر ضرایب شدت تنش مود اول و دوم بررسی شده است.
محمدباقر نظری، محمد جعفری، مجتبی حاجی محمدی،
دوره ۱۳، شماره ۱۵ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این مقاله، از روش المان محدود توسعه¬یافته برای محاسبه ضرایب شدت تنش در مواد ارتوتروپیک تحت شوک مکانیکی و حرارتی استفاده شده است. معادلات ترموالاستیسیته غیرکوپل در نظر گرفته شده است. شبکه المانی ناحیه حل با کاربرد المانهای چهار گره¬ای و هشت گره¬ای ایجاد شده است. برای بدست آوردن ضرایب شدت تنش نیز انتگرال برهم کنش بکار گرفته شده است. برای حل انتگرال زمانی معادلات الاستودینامیک روش نیومارک و برای حل عددی معادله هدایت گرمایی روش کرنک- نیکلسون بکار برده شده است. کلیه مراحل حل مسئله از جمله المان بندی و حل معادلات مربوطه و استخراج نتایج با کدنویسی در نرم افزار MATLAB انجام شده است. در نهایت، در چند مثال عددی ضرایب شدت تنش دینامیکی بدست آمده از روش ارائه شده با نتایج تحلیلی و محاسباتی مقایسه شده است. همچنین، اثر زاویه ناهمسانگردی روی ضرایب شدت تنش حرارتی بررسی شده است.
رحمت اله قاجار، صفا پیمان، علی شقاقی مقدم،
دوره ۱۴، شماره ۱۴ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
ضرایب شدت تنش دینامیکی از پارامترهای مهم برای بررسی، شناخت و پیش بینی رفتار دینامیکی شکست در اجسام دارای ترک می‌باشند. در این مقاله، روش انتگرال تعاملی برای محاسبه ضرایب شدت تنش دینامیکی مواد تابعی با ترک سه بعدی به کار گرفته می‌شود. با تعریف مناسبی از میدان‌های کمکی جابجایی، کرنش و تنش، انتگرال تعامل بدون هرگونه وابستگی به مشتق‌گیری از تغییرات خواص مواد مزبور، به دست می‌آید. حل عددی با در نظر گرفتن تغییرات پیوسته ضریب ارتجاعی ماده و با استفاده از روش اجزای محدود انجام میگیرد. اعتبار سنجی روش مورد استفاده با حل مساله‌های همگن و تابعی با ترک مرکزی، بیضوی و لبه‌ای تحت اثر بارهای استاتیکی و دینامیکی انجام می‌شود. در ادامه با در نظر گرفتن تغییرات خواص مواد به صورت نمایی در دو جهت داخل و عمود بر صفحه ترک، اثرات گرادیان ضریب الاستیسیته بر ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی مواد تابعی مورد بررسی قرار میگیرد. نشان داده می‌شود، که تغییر خواص ماده همواره موجب کاهش قابل توجه ضریب شدت تنش دینامیکی جسم تابعی نسبت به ماده همگن می‌گردد. در حالی که مشخص می‌گردد، با توجه به راستای تغییر خواص ماده، ضریب شدت تنش استاتیکی جسم تابعی نسبت به ماده همگن ممکن است افزایش یا کاهش یابد.
احمد قاسمی قلعه بهمن، سعید صلواتی،
دوره ۱۵، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۴ )
چکیده
در مطالعه حاضر، به منظور ارزیابی میدان جابجایی الاستیک و پس از آن پارامترهای شکست در مواد جامد الاستیک همگن ایزوتروپیک با وجود ترک های لبه ای و یا داخلی، از روش اجزاء محدود توسعه یافته و با تکنیک مجموعه تراز استفاده شد تا از معایب روش استاندارد اجزاء محدود جلوگیری شود. به منظور تعیین ضرایب شدت تنش و همچنین ضرایب ترم های مرتبه بالای ترک در حل سری مجانبی ویلیامز برای سازه های حاوی ترک در حالت های مختلف مود شکست از یک روش حداقل مربعات فرامعین و از طریق انطباق حل سری میدان جابجایی در اطراف نوک ترک بر تعداد زیادی از جابجایی های گره ای به دست آمده از روش اجزاء محدود توسعه یافته، استفاده شد. برای تأیید و احراز صحت نتایج، چندین نمونه ترک دار در حالت های مختلف بارگذاری مود خالص اول، مود خالص دوم، و مود ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه ای که با نتایج موجود در مراجع بر اساس فرمول بندی های دیگر صورت گرفته، میزان کارآیی و سادگی این روش را نشان داده و قابلیت آن را در شناسایی دقیق ضرایب شدت تنش و ضرایب ترم های مرتبه بالاتر ترک به اثبات می رساند.
صفا پیمان، رحمت اله قاجار،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
در این مقاله، اثر میدان‌های کمکی و فاصله کانتورهای حجمی از نوک ترک، بر دقت محاسبه ضرایب شدت تنش مواد تابعی با روش انتگرال تعاملی مورد بررسی قرار می-گیرند. ابتدا با تعریف مناسبی از میدان‌های کمکی جابجایی، کرنش و تنش، رابطه سازی انتگرال تعاملی بدون هرگونه وابستگی به مشتق‌گیری از خواص مواد، انجام می‌شود. برای محاسبه انتگرال تعاملی، میدان‌های واقعی و کمکی جابجایی، کرنش و تنش استفاده می‌شوند. میدان‌های واقعی با روش اجزای محدود ایزوپارامتریک به دست می‌آیند. از سوی دیگر، میدان‌های جابجایی و تنش ویلیامز که بر مبنای خواص ماده نوک ترک به دست می‌آیند، به عنوان میدان‌های کمکی استفاده می‌گردند. این میدان‌های کمکی جز در نزدیکی نوک ترک مناسب نمی‌باشند. بنابراین از فرمولبندی‌های نامتعادل و ناسازگاری استفاده می‌شود، تا بتوان اثر تغییرات مواد را در نظر گرفت. سپس با در نظر گرفتن خواص مواد تابعی به صورت نمایی، جواب‌های به دست آمده از این فرمول‌بندی‌ها با جواب‌های موجود در مراجع دیگر مقایسه می‌شوند. در ادامه با در نظر گرفتن کانتورهای مختلف، اثر فاصله کانتور از نوک ترک بر ضرایب شدت تنش مواد تابعی مورد بررسی قرار میگیرد. نشان داده می‌شود، که پاسخ‌های به دست آمده از روش ناسازگاری و روش تانسور رفتاری ثابت مناسب‌تر می‌باشند. در حالی که، روش نامتعادل برای کانتورهای دور از نوک ترک مناسب نمی‌باشد و دقت آن کمتر است.
رحمت اله قاجار، محمدرضا وراوی، صفا پیمان،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی از پارامترهای مهم بررسی و پیش‌بینی رفتار شکست در اجسام ترک‌دار می‌باشند. در این پژوهش، از روش جابجایی برای محاسبه ضرایب شدت تنش استاتیکی و دینامیکی مواد تابعی استفاده می‌شود. میدان جابجایی به روش عددی و با استفاده از نرم افزار آباکوس به دست می‌آید. زیر برنامه‌ای به زبان فرترن نوشته می‌شود، تا به کمک آن بتوان، تغییرات پیوسته خواص مواد تابعی را در تحلیل عددی در نظر گرفت. شبکه المانی ناحیه حل با کاربرد المانهای تکینی ۸ گرهی ایجاد می‌شود. نرم‌افزار آباکوس توانایی محاسبه ضرایب شدت تنش در مواد تابعی را به صورت مستقیم ندارد. لذا برنامه‌ای به زبان متلب برای محاسبه این ضرایب تدوین می-گردد. با تحلیل یک نمونه تحت بار دینامیکی، رفتار شکست دینامیکی مواد تابعی ارتوتروپیک و تاثیر پارامتر ناهمگنی بر آن با در نظر گرفتن تغییرات مواد تابعی در دو راستای عمود برهم مورد بررسی قرار میگیرد. اعتبار سنجی روش با حل مسئله‌های همگن و تابعی با ترک مرکزی تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی انجام میگیرد و نتایج با داده‌های موجود در تحقیقات پیشین مقایسه می‌گردد. نتایج نشان می‌دهند که اگر خواص ماده در راستای موازی ترک تغییر کند، با افزایش پارامتر ناهمگنی، ضریب شدت تنش دینامیکی مود I نوک ترک با سفتی بیشتر، افزایش می‌یابد. در حالی که برای تغییر خواص در راستای عمود بر ترک، این ضریب ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد.
