بررسی مسیر گسترش ترک در شیارهای v شکل نوک گرد تحت بارگذاری مرکب i-ii

هدف از این پژوهش، بررسی عددی مسیر گسترش ترک در قطعات شیاردار نوک گرد تحت بارگذاری مرکب کششی – برشی می باشد. برای این منظور از دو روش المان محدود توسعه یافته و روشی موسوم به روش گام به گام استفاده می گردد. در روش اول، شکست از نوک شیار بر اساس مدل ناحیه چسبناک شروع و رشد می کند. در این راستا، یک رابطه خطی برای تابع نرم شوندگی در نظر گرفته شده است و پارامترهای آن با استفاده از روابط علم مکانیک شکست برای قطعات ترکدار محاسبه می گردد. در روش دوم که یک روش مرحله ای و گام به گام است،زاویه شروع شکست در هر مرحله متناسب با معیار حداکثر تنش محیطی محاسبه می شود و ترکی در این راستا به قطعه اضافه می گردد. نتایج حاصل از تخمین مسیر رشد شکست توسط این دو روش، با نتایج حاصل از نمونه های آزمایشگاهی گرافیت مورد ارزیابی و مقایسه قرار می گیرند. نتایج ارزیابی ها نشان می دهد که اولاً هر دو روش قادر به تخمین مناسب از مسیر گسترش ترک در قطعات گرافیتی هستند. ثانیاً، روش گام به گام که متکی بر مفاهیم معیار بیشینه تنش محیطی است، می تواند تخمین دقیق تری از زاویه شروع شکست نسبت به روش المان محدود توسعه یافته ارائه کند.