بررسی تغییرات انتگرال j و چقرمگی شکست blunt v-notch تحت مود i بارگذاری

امروزه مکانیک شکست در شیارهای u و v شکل مورد توجه محققان قرار گرفته است. محاسبه مقدار بحرانی انتگرال j در سازه های مهندسی برای بررسی شروع رشد ترک از اهمیت بسزایی برخوردار است. این کمیت در شیارها بر خلاف ترک ها، به نوع ماده و ابعاد هندسی وابسته است. بنابراین برای تعیین jcr، باید برای هر ماده مشخص، در هر عمق و شعاع شیار خاص، آزمایش تجربی انجام شود. در این مقاله برای یافتن معادل های جهت محاسبه jcr در شیار v شکل انحنادار تحت مود i بارگذاری، رابطه ای بین انتگرال j و پارامتر شکست دیگری به نام متوسط چگالی انرژی کرنشی استخراج شده است. با استفاده از این رابطه می­توان با مرتبط نمودن jcr در شیار v شکل انحنادار به jic در ترک (در همان ماده) و آزمایش بر روی یک ماده دارای ترک و تعیین jic، مقدار jcr آن ماده را در هر عمق و شعاع شیار دلخواهی محاسبه نمود. در نهایت تأثیر زاویه شیار، نسبت شعاع حجم کنترل به شعاع شیار و ضریب پوآسون بر مقادیر بی بعد انتگرال j و jcr بررسی گردیده است. نتایج نشان داده است که افزایش زاویه شیار و ضریب پوآسون، باعث کاهش مقدار چقرمگی شکست ولی افزایش نسبت شعاع حجم کنترل به شعاع شیار، باعث افزایش چقرمگی شکست می گردد.