مودهای شکست ترک حلقوی در محیط الاستیک ایزوتروپ جانبی | ||
| نشریه مهندسی عمران امیرکبیر | ||
| مقاله 5، دوره 50، شماره 5، آذر و دی 1397، صفحه 855-864 اصل مقاله (644.38 K) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/ceej.2017.12713.5255 | ||
| نویسندگان | ||
| مرتضی دهقان منشادی1؛ شهریار ناطق1؛ علی خجسته* 2؛ محمد رحیمیان1 | ||
| 1دانشکده عمران، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| 2دانشکده علوم مهندسی، دانشگاه تهران، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| ایجاد و گسترش ترک در جامدات یکی از عوامل مهم کاهش مقاومت سازهها میباشد، بنابراین چگونگی رفتار ترک در محیطهای مختلف از اهمیت ویژهای برخوردار میباشد. از آن جا که ترک میتواند در معرض مودهای مختلف شکست قرار گیرد، بررسی ترک تحت بارگذاریهای مختلف کمک شایانی به پیش بینی رفتار محیطهای دارای ترک میکند. این پژوهش حل تحلیلی اندرکنش ترک حلقوی مسطح با محیط بینهایت ایزوتروپ جانبی به گونهای که ترک در معرض مودهای مختلف شکست (بازشدگی، برشی و پارگی) میباشد را مورد مطالعه قرار داده است. در هر مود با نوشتن شرایط مرزی حاکم بر مساله و جایگذاری آنها در معادلات حاکم بر محیط، شرایط مرزی به معادلات انتگرالی سه گانه تبدیل میگردند. در ادامه با استفاده از تبدیلهای هنکل و ابل، معادلات انتگرالی سهگانه به معادلات فردهلم نوع دوم کاهش پیدا میکنند که به علت پیچیدگی دارای جواب تحلیلی نمیباشند. در نتیجه معادلات با به کارگیری روش عددی مناسب حل گردیدند و ضرایب شدت تنش نوک داخلی و خارجی ترک بر حسب نوع بارگذاری (خطی و یکنواخت) و نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ترک حلقوی با دقت مناسب به دست آورده شدند. همچنین ضرایب شدت تنش برای حالتهای خاص ترک سکهای شکل و ترک خارجی به صورت تحلیلی محاسبه گردیدند که همخوانی نتایج با مطالعههای پیشین صحت روش حل را نشان میدهد. نتایج به دست آمده گویای آن است که ضرایب شدت تنش در هر سه مود شکست مستقل از خواص ماده تشکیل دهنده محیط میباشند به گونهای که این ضرایب فقط با تغییر در بارگذاری وارد بر محیط تغییر میکنند. همچنین جهت رشد ترک حلقوی نیز وابسته به نوع بارگذاری میباشد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| ایزوتروپ جانبی؛ ترک حلقوی؛ ضریب شدت تنش؛ معادله فردهلم؛ مود شکست | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,399 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 1,202 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 455 |
| تعداد مقالات | 5,771 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,375,568 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,934,200 |