مودهای شکست ترک حلقوی در محیط الاستیک ایزوتروپ جانبی

ایجاد و گسترش ترک در جامدات یکی از عوامل مهمی است که برای جلوگیری از اثرات مخرب ترک بر روی محیط مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به اینکه ترک در معرض مودهای متفاوت شکست قرار می گیرد، بررسی ترک تحت بارگذاریهای مختلف، کمک شایانی به پیشبینی رفتار محیط دارای ترک میکند. در این پژوهش به صورت تحلیلی اثرات مودهای مختلف شکست (بازشدگی، برشی و پارگی) بر روی ترک حلقوی در محیط ایزوتروپ جانبی بررسی. در هر مود با نوشتن شرایط مرزی حاکم بر مساله و جایگذاری آن‌ها در معادلات حاکم بر محیط، شرایط مرزی به معادلات انتگرالی سه‌گانه تبدیل می‌گردند. در ادامه با استفاده از تبدیل‌های هنکل و ابل به حل این معادلات پرداخته شده است. در نهایت مسائل مورد بررسی به معادلات فردهلم نوع دوم منتج می‌شوند که با روش عددی مناسب معادلات حل گردیده و ضرایب شدت تنش نوک داخلی و خارجی ترک به دست آمدند، همچنین ضرایب شدت تنش برای حالت‌های خاص ترک سکه‌ای شکل و ترک خارجی به صورت تحلیلی محاسبه گردیده که همخوانی نتایج با مطالعههای پیشین صحت روش حل را تایید مینماید. نهایتاً ضرایب شدت تنش مودهای متفاوت شکست برای نسبتهای مختلف طول ترک حلقوی محاسبه گردید. نتایج به دست آمده گویای آن هستند که ضرایب شدت تنش در هر سه مود شکست مستقل از نوع خواص ماده تشکیل دهنده محیط میباشند و اینکه ضرایب شدت تنش فقط با تغییر در نوع بارگذاری وارد بر محیط تغییر مینمایند که این خود باعث تغییر در روند رشد ترک میگردد.