محاسبه ضرایب تمرکز تنش در نوک ترک همراه با پدیده کینک با استفاده از روش جابجایی- ناپیوستگی مرتبه سوم
چکیده
روش المان مرزی غیرمستقیم به علت دقت محاسبات مناسب در تحلیل ناپیوستگی های در مقیاس ریزتر مورد توجه قرار گرفته است. روش جابجایی ناپیوستگی نسبت به دیگر روش عددی تنش موهومی انعطاف پذیری بیشتری برای حل مسائل گسترش ترک دارد. برای میل به محاسبات دقیق تر المان های با مراتب بالاتر به منظور تحلیل گسترش ترک به کار گرفته شده است. پیش از این روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه دوم برای تحلیل ترک استفاده شده است. در این تحقیق معادلات براساس مرتبه سوم به تفکیک برای المان های ساده ترک، المان کینک و المان خاص نوک ترک ارائه شده اند. المان های ذکر شده توسط نقاط وسط المان به 4 زیر المان تقسیم شده که با تعریف توابع حالت جابجایی ناپیوستگی در این نقاط محاسبه می شود و با تعریف تابع پتانسیل می توان تنش و جابجایی ها در این نقاط را بدست آورد. همچنین با به کارگیری معیار تنش مماسی بیشینه و معیار بیشترین نرخ رهایی انرژی امکان محاسبه زاویه اولیه انتشار ترک، نرخ انرژی کرنشی و ضرایب تمرکز تنش نوک تر مقدور می باشد. این پارامترها به عنوان مهمترین معیار برای تحلیل رفتار ترک در نظر گرفته می شوند. برنامه عددی نوشته شده تحت روش جابجایی ناپیوستگی می تواند با تحلیل المان به المان ترک ( TDDCKCR) مرتبه سوم برای ترک همراه با پدیده کینک احتمال رخداد پدیده کینک را بر روی سگمنت های درنظر گرفته شده در مرز ترک بررسی نماید. با درنظر گرفتن یک المان خاص نوک ترک در ابتدا و انتهای ترک می توان ضریب تمرکز تنش در نوک ترک را محاسبه نمود. برای اثبات این موضوع یک ترک خمیده تحت زاویه 45 درجه برای بررسی مورد تحلیل قرار گرفته است و ضرایب تمرکز تنش نرمال شده TDDCKCR رویداد کینک با برنامه در نوک ترک برای نسبت طول المان نوک ترک به نصف طول المان ترک برابر 0.011 با اعمال تعداد المان های مختلف حاصل شده است. باردیگر روند محاسباتی با تغییر نسبت طول المان خاص نوک ترک به طول المان و تقسیم طول ترک به 60 المان تکرار شده است. در انتها نتایج با داده های نوشته شده با روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه دوم مقایسه شده ( TDDKCR) حاصل از برناماست که نتایج حاکی از تطابق مناسب تر با داده های تحلیلی برای روش جابجایی ناپیوستگی مرتبه سوم ( کوبیک) می باشند.
واژه های کلیدی:
روش عددی، روش جابجایی- ناپیوستگی مرتبه سوم، ترک کینک، ضریب تمرکز تن
نویسندگان :
سهند شکری ، محمد فاتحی مرجی
پنجمین کنفرانس مکانیک سنگ ایران (1393)
برای دانلود به ادامه مطلب بروید
:: موضوعات مرتبط:
دانلود مقالات فارسی (کنفرانس های داخلی) ,
مقالات مکانیک سنگی و ژئوتکنیکی ,
,
:: برچسب‌ها:
دانلود ,
مقاله ,
رایگان ,
روش عددی ,
روش جابجایی ,
ناپیوستگی مرتبه سوم ,
ترک کینک ,
ضریب تمرکز تنش ,
:: بازدید از این مطلب : 3368
|
امتیاز مطلب : 0
|
تعداد امتیازدهندگان : 0
|
مجموع امتیاز : 0
عضو شوید
عضویت سریع
آمار
مطالب
آمار بازدید
