مدلسازی عددی مکانیزم شکست ترک زبر در نمونه های دیسکی
چکیده
یکی از اهداف مکانیک شکست در تحلیل مسائل حاوی ترک، بررسی رشد و گسترش ترک است. هر ترک تنها در محیط با توجه به هندسه و شرایط بارگذاری رشد و گسترش مییابد که میتواند تحت مودهای خالص و یا تحت مود ترکیبی باشد. الگوی رشد و گسترش ترک در این شرایط مشخص و مطابق با مود شکست است. یکی از مهمترین عوامل موثر در گسیختگی سازهاي پدیده ترك خوردگی المانهاي سازه میباشد . نظر به اهمیت موضوع بررسی ترك در سازهها در اوایل نیمه دوم قرن بیستم به صورت روابط تجربی و معین آغاز و با معرفی مدلهاي مختلفی نظیر مدل گریفیث، پاریز اردوگان، فورمن، نیومان و غیره ادامه یافت. با مشاهده پراکندگیهاي چشمگیر و غیرقابل صرفنظر در نتایج تستهاي موجود، بررسی این مسئله به صورت آماري با تحقیقات ویبول در این زمینه آغاز شد و اکنون نیز طی بیش از سه دهه محققان روشها و مدلهاي گوناگونی جهت تحلیل پدیده ترك و رشد آن ارائه کردهاند. در این تحقیق با استفاده از نرم افزارآباکوس و با بهرهگیري از روش اجزای محدود و بر پایه اصول مکانیک شکست، پدیده ترك خوردگی و رشد ترك و برسی فاکتور شدت تنش ترک زبر و ترک صاف و گسترش ترک پروفیلهای زبری بارتن مورد بررسی قرار گرفته است. بررسی انجام شده در این تحقیق نشان میدهد که زبری ترک در سنگ اثر مهمی بر نحوهی انتشار ترک و ضریب شدت تنش در نوک ترک در نمونهی دیسکی دارد و مشاهدات عددی نشان میدهد که با افزایش ضریب زبری ترک انحراف ترکهای بالهای از پیشترک اولیه کاهش پیدا میکند.