بررسی اثر بارگذاری ضربه ای در فرآیند رشد ترک در فولاد فورجea۴t

با توجه به کاربرد گسترده¬ی مواد فلزی تحت شرایط بارگذاری ضربه¬ای در صنایع مختلف، در تحقیق حاضر فرایند رشد ترک در نمونه¬ی استاندارد خمش سه نقطه و در محدوده ی نرخ کرنش〖10〗^1-〖10〗^3 (1/s) ، برای فولاد فورج پرکاربرد در ساخت محور چرخ واگن، بررسی شده است. مقادیر تجربی بدست آمده در نتیجه¬ی اعمال انرژی ضربه معین با استفاده از آزمایش ضربه سقوط وزنه با مقادیر تحلیلی محاسبه شده به روش اجزای محدود برای نمونه مورد آزمایش مقایسه شده است. نتایج نشان می¬دهد که حد معینی از انرژی ضربه ای برای ایجاد ناحیه پلاستیک نوک ترک وجود دارد که می¬تواند موجب جوانه زنی ترک  گردد. چنانچه انرژی ضربه کمتر از حد تعیین شده باشد، بار ضربه¬ای موجب افزایش مقاومت در برابر رشد ترک و در نتیجه بهبود خواص ماده می¬شود. با اعمال انرژی ضربه بیش از حد تعیین شده، ترک در نمونه رشد خواهد کرد و نرخ رشد ترک با افزایش اندازه ی ناحیه ی پلاستیک نوک ترک کاهش می¬یابد.