شبیه سازی آموزشی محاسبه انرژی کرنشی و ضریب شدت تنش در نوک ترک با آباکوس

توضیحات

شبیه سازی محاسبه انرژی کرنشی و ضریب شدت تنش در نوک ترک با آباکوس

مکانیک شکست یا مکانیک ترک شاخه‌ای از مکانیک جامدات می‌باشد که به بررسی ایجاد و گسترش ترک در جامدات ( و سازه‌ها ) و نحوه تاثیر آن بر تغییر شکل و احیانا زوال سازه می‌پردازد. این موضوعات از هر دو منظر مکانیک محیط پیوسته و محیط‌های گسسته مورد مطالعه قرار گرفته و می‌گیرد. نقطه آغازین این دانش آزمایشاتی بود که بوسیله گریفیتث ( Griffith ) بر روی شیشه انجام گرفت و در سال ۱۹۲۸ میلادی در ژورنال انجمن سلطنتی به چاپ رسید. پیچیدگی‌های منحصر بفرد ترک این دانش را عرصه تلاش‌های تئوری و تجربی بسیاری کرده است و هنوز هم بسیاری از مسائل آن لاینحل باقی مانده است. کاربرد این علم و نتایج آن در طراحی کشتی، سازه‌ها بویژه سازه‌های بتنی، ژئوفیزیک و زمین‌شناسی مهندسی، مهندسی پزشکی و غیره می‌باشد.

تعریف مسئله و هندسه

در این تحقیق به بررسی ضریب تمرکز تنش و انرژی کرنشی در تیرهای طره ای پرداخته شده است. در واقع در ابتدا به کمک فرمول های تئوری (فرمول های 5و 7 ) انرژی کرنشی و ضریب تمرکز تنش در تیرهای طره ای مختلف را محاسبه کرده و سپس این مقادیر را با مقادیر بدست آمده از نتایج شبیه سازی آباکوس مقایسه میکنیم. همچنین در این تحقیق به بررسی پارامترهای هندسی موثر (مانند طول ترک, عرض و ضخامت تیر) در مقدار ضریب تمرکز تنش و نیز انرژی کرنشی پرداخته شده و اثر هر پارامتر به صورت جداگانه بررسی می شود.

تئوری مربوط به تیر های طره ای

انرژی کرنشی و ضریب تمرکز تنش برای تیر طره ای شکل 2 از روابط زیر بدست می آیند

نتایج

همانطور که قبلا بیان شد در این بخش به بررسی اثر سه پارامتر طول ترک و عرض و ضخامت تیر بر ضریب تمرکز تنش و انرژی کرنشی پرداخته میشود. در همه موارد پارامترهای مورد بررسی یک تیر با مشخصات زیر به عنوان مرجع انتخاب شده است و بقیه پارامترها حول این مقادیر تغییر کرده اند

B=100mm, 2H=100mm, a=200mm

در این تیر مرجع با توجه به پارامتر مورد بررسی در هر قسمت یک پارامتر تغییر کرده و سایر پارامترها ثابت مانده اند.

لازم به ذکر است در بررسی هر پارامتر نیز K_Ic یعنی ضریب تمرکز تنش شکست برای بدست آوردن پارامتر بحرانی نیر محاسبه گردید.(زمانی ضریب تمرکز تنش بحرانی داریم که تنش ایجاد شده در جسم برابر تنش شکست گردد یا به عبارتی انرژی برابر انرژی شکست گردد).

شبیه سازی محاسبه انرژی کرنشی و ضریب شدت تنش در نوک ترک با آباکوس  توسط کارشناسان گروه ۱.۲.۳ پروژه پیاده سازی گردیده و به تعداد محدودی قابل فروش می باشد.فایلهای نرم افزاری پروژه به صورت کامل پس از خرید فایل بلافاصله در اختیار شما قرار خواهد گرفت.