بررسی شکست نمونه دارای شیار u-شکل ساخته شده از ماده مرتبه ای مس-فولاد تحت مود اول بارگذاری

نویسندگان

محمدرضا مصدقی

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر هادی صلواتی

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان یونس علیزاده

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر امیر عبدالله

دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

چکیده

در این مقاله اندازه گیری بار بحرانی شکست در نمونه های مرتبه ای ساخته شده از مس و فولاد ابزار به دو روش حل عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا نمونه های مرتبه ای دارای شیار u-شکل در حالت توقف گر شیار با استفاده روش ذوب دوباره سرباره ای ساخته شدند. سپس جهت مشخص کردن محل لایه های مرتبه ای، نمونه ها مورد آزمون سختی راکول a قرار گرفتند. در این نمونه ها خواص مکانیکی ازجمله مدول الاستیسیته و ضریب پواسون در عرض نمونه با توجه به مرتبه ای بودن آنها، متغیر می باشند. در ادامه نمونه ها تحت آزمون خمش سه نقطه در مود اول بارگذاری قرار گرفته و بار بحرانی شکست آنها از طریق نمودار نیرو جابجایی به دست آمد. همچنین با شبیه سازی این آزمون در نرم افزار المان محدود، ابتدا مقدار بحرانی انتگرال j برای هر یک از نمونه ها به دست آمده و با استفاده از آن، مقدار بار بحرانی شکست نیز ارزیابی شد. در این تحقیق به ازای عمق های مختلف نوک شیار، اثر تغییر شعاع شیار بر روی مقدار بحرانی انتگرال j و بار بحرانی شکست نمونه مرتبه ای و نمونه همگن متناظر آن اندازه گیری شده و مورد مقایسه قرارگرفته اند. میانگین اختلاف بار شکست پیش بینی شده توسط معیار انتگرال j با نتایج تجربی برابر با 84/17 درصد است. در پایان تأثیر تعداد لایه های ناحیه مرتبه ای بر روی انتگرال j بحرانی و بار شکست بررسی شده و نشان داده شد که اگر تعداد لایه ها بیشتر از 20 باشد، تعداد لایه ها تاثیری بر روی نتایج ندارد.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

ارزیابی انتگرال j در صفحات دارای شیار u شکل ساخته شده از فولاد مرتبه ای باینیتی در حالت توقفگر و تقسیمگر شیار

در این تحقیق یک نوع فولاد مرتبه ای باینیتی شامل فازهای فریت، باینیت و آستنیت به روش ذوب دوباره سرباره ای تولید شد و با آزمون ریزسختی سنجی ویکرز و متالوگرافی محل لایه های مرتبه ای مشخص گردید. سپس نمونه هایی با شیار u شکل در حالت توقف گر و تقسیم گر شیار، تحت آزمون خمش سه نقطه ای در مود اول بارگذاری قرار گرفت و اثر تغییر عمق شیار بر بار بحرانی شکست و بر مقدار jcr بررسی شد. همچنین مقدار انتگرال j د...

متن کامل

بررسی چقرمگی شکست ویسکوالاستیک ماده پلیمری ABS تحت بارگذاری مود ترکیبی با استفاده از دستگاه آرکان

امروزه پلیمر ABS به‌طور فزاینده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شود. افزایش تقاضا برای این ماده در کاربردهای مختلف، نیازمند شناخت دقیق‌تر رفتار آن در حین شکست می‌باشد. در این تحقیق، رفتار شکست مود ترکیبی پلیمر ABS به‌صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش‌ها با استفاده ار دستگاه اصلاح شده آرکان صورت گرفته است که در آن با تغییر زاویه بارگذاری از 0 تا 90 درجه، مود یک خالص، مود دوی خالص و تمامی...

متن کامل

مقایسه روش های اجزای محدود متداول و توسعه یافته در پیش بینی شکست نمونه با شیار کلیدی شکل تحت بارگذاری مود ترکیبی

مواد ترد به‌علت سختی قابل‌توجه و هم‌چنین شکل‌پذیری اندک، کاربرد زیادی در صنایع گوناگون مانند اتوموبیل‌سازی، دریایی و هوایی دارند. بنابراین بررسی رفتار خرابی و شکست مکانیکی این مواد یکی از مهم‌ترین چالش‌های مهندسین و محققین است. هدف اصلی این مقاله مقایسه کارایی روش اجزای-محدود توسعه‌یافته با روش اجزای‌محدود متداول در پیش‌بینی ایجاد و رشد ترک در یک ماده ترد می‌باشد. برای این منظور ابتدا با به‌کار...

متن کامل

شکست ترد در نمونه‌های پلیمری دارای شیار کلیدی‌شکل تحت بارگذاری مرکب فشاری-برشی

شکست ترد پلی‌استایرن تحت بارگذاری فشاری- برشی با استفاده از نمونه‌ی دیسک برزیلی دارای شیار کلیدی‌شکل به صورت تجربی و تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه‌های شیاردار توسط پارامترهای مختلف هندسی، یعنی طول و شعاع نوک شیار مشخص شده است. دو مدل پیش‌بینی مبتنی بر انرژی، یعنی معیار چگالی انرژی کرنشی متوسط و چگالی انرژی کرنشی متوسط بر اساس مفهوم ضرایب معادل به منظور پیش‌بینی مقادیر بار شکست تجربی قط...

متن کامل

تحلیل عددی نمونه جدید آزمایشگاهی جهت انجام آزمایش های شکست تحت بارگذاری مود مرکب I/III

هندسه قطعه آزمایشگاهی به منظور انجام آزمایش‌های شکست یکی از چالش‌های مهم در تعیین استحکام شکست مواد می‌باشد. در این پژوهش، یک نمونه جدید آزمایشگاهی موسوم به "نیم‌دیسک خمشی حاوی ترک سه‌بعدی" جهت بررسی رفتار شکست مواد مهندسی تحت بارگذاری مرکب کششی-برشی خارج صفحه‌ای (I/III) پیشنهاد شده است. این نمونه نیم‌دیسک شکل، حاوی ترک مورب بوده و بصورت خمش سه نقطه‌ای بارگذاری می‌شود. به منظور محاسبه ضرایب شدت...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۷، شماره ۲، صفحات ۱-۹

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023