عنوان
|
اثرنوع و ابعاد ناحیه تمرکز تنش بر ایجاد و رشد شبه استاتیکی ترک درمواد فلزی تحت مودترکیبی I/II
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
شکست نرم، رشد ترک، مفهوم مواد معادل، شیار U ،Uشیار V
|
چکیده
|
شیارها در قطعات و ساختارهای مهندسی برای نیازهای طراحی خاص به کار میروند. شکلهای متنوع شیارها میتواند در ساازههای مهندسای که تعداد زیادی از آنها U ، Oو Vشکل هستند، دیده شود. برخلاف ترکها و عیوب، که برای قطعات مضر هساتند، شیارها میتوانند به طور همزمان مفید و مضر باشند. در کنار سودمندی، شیار ممکن است به دلیل تمرکز تنشی که در همساایگی آنها ایجاد میشاود و نتیجهاش شاروع ترک از لبه شایار است، برای یک ساختار مهندسی مضر باشند. در تحقیق پیشرو، تأثیر هندسه و ابعاد مختلف شیارهای موجود در ورق بر ظرفیت حمل بار قطعه، نقطه و زاویه شروع شکست و رشد ترک از مرز شیار به صورت تجربی، تئوری و عددی بررسی شده است. آزمایشها به دو سری نمونههای شیاردار و نمونههای شیاردار با پیشترک تقسای شادند. برای سری اول نمونهها چندین ورق نازک مستطیلی ساخته شده از آلومینی 7075-T6و ضعیف شده توسط شیارهای Uشکل و Vشکل نوک گرد با ابعاد متفاوت برای شکست مود ترکیبی �/�� آزمایش شد و ظرفیت حمل بار و زاویه شاروع شاکسات به طور آزمایشاگاهی ثبت شد. سفه مفهوم مواد معادل با هدف برابر گرفتن مواد نرم با مواد ترد از نقطه نظر چگاالی انریی کرنشاای، در ارتباا با معیارهای شااکساات ترد، ماکزیم تنش مماساای و تنش متوسااط برای پیشبینی نتایج آزمایشگاهی استفاده شد. با وجود رفتار مکانیکی مواد، دقت هر معیار شکست اساسا بستگی بر شکل شیار و از این رو، بر توزیع تنش اطراف مرز شایار داشات. مقایساه کمی نتایج آزمایشاگاهی چقرمگی شاکست با پیشبینیهای تئوری تحت شرایط مود ترکیبی، درصد خطای بین نتایج تجربی و تئوری برای معیارهای EMC-VMTSو EMC-VMSبه ترتیب 1/4درصد و 1/1درصد و برای معیارهای EMC-UMTSو EMC-UMSبه ترتیب 1درصااد و 1/1درصااد نشااان داد. با اسااتفاده از چنین معیارهایی، مهندسین به انجام تحلیلهای الاستیک_ پلاستیک برای تخمین شکست مود ترکیبی قطعات نرم شیاردار نیاز ندارند. محل شروع ترک با استفاده از معیار بیشینه تنش مماسی بررسی و پیشبینی شد و صحت این روش با نتایج آزمایشگاهی تایید شد. در سری دوم آزمایشها جهت بررسای مسایر رشاد ترک، ابتدا جهت ترکدار کردن نمونههای شایاردار برای هندسههای مختلف شیار، ترکهایی از نوک شایار به طول 1/6mmبا توجه به نقطه و زاویه شاروع ترک بدست آمده، ایجاد شد سفه برای بررسی عددی مسایر رشاد ترک از روش گام به گام که متکی بر معیار بی
|
پژوهشگران
|
رحمن سیفی (استاد راهنما)، فریبرز نصیری فرد (دانشجو)
|