در این پژوهش، یک نمونه آزمون مود ترکیبی شکست، با استفاده از روش المان‌محدود توسعه‌یافته، شبیه‌سازی می‌شود. بدین‌منظور، نمونه‌ای با نام "ورق مربعی با بارگذاری قطری" انتخاب شده که برای آن، نتایج آزمون‌های تجربی موجود می‌باشد. فرایند بارگذاری قبل از شکست، لحظه شکست و رشد ترک در قطعه، شبیه‌سازی شده و بارگذاری به صورت جابجایی کنترل درنظرگرفته شده است. مدل‌سازی انجام شده مبتنی بر واقعیت بوده و در هر ...

افزایش عمر کاری سازه های آسیب دیده و ترکدار، موضوع تحقیقات بسیاری را در دهه های اخیر به خود اختصاص داده است. در این راستا، مطالعات متعددی پیرامون افزایش استحکام و دوام مکانیکی سازه های فلزی ترکدار، با استفاده از روشی کارآمد انجام گرفته است. نشان داده شده است که استفاده از روش چسباندن تقویت کننده های کامپوزیتی بر روی سازه های ترکدار، به دلیل وزن کم و همچنین استحکام و سفتی زیاد مواد کامپوزیتی، دا...

روش المان محدود توسعه یافته (XFEM) یکی از قوی‌ترین روش‌های عددی در مدل‌سازی ناپیوستگی بوده و بر پایه المان محدود می‌باشد. در این روش با غنی‌سازی گره‌ها و افزایش درجات آزادی آن‌ها از 2 به 4 و حتی در شرایط خاص به 10 به‌طور مجازی و بدون نیاز به تطبیق مش با هندسه ناپیوستگی، امکان مدل‌سازی فراهم می‌شود. در المان محدود لزوم تطابق کامل لبه المان‌ها با لبه ترک، تغییر المان‌بندی در هر مرحله از رشد ترک ر...

در این پژوهش، ماتریس تابع وزن دوبعدی ترک های زیرسطحی بیضوی تحت توزیع تنش های عمودی و برشی استخراج و ضرایب شدت تنش مود ترکیبی این ترک ها با استفاده از آن محاسبه شده است. ترک های زیرسطحی از مهمترین و خطرناک ترین ترک های مشاهده شده در سازه های مکانیکی به ویژه تحت شرایط خستگی تماس غلتشی می باشند. در مطالعات خستگی و شکست، روش تابع وزن به عنوان روشی دقیق و سریع در محاسبه ضرایب شدت تنش ترک ها تحت بارگ...

روش المان محدود توسعه یافته (xfem) یکی از قوی ترین روش های عددی در مدل سازی ناپیوستگی بوده و بر پایه المان محدود می باشد. در این روش با غنی سازی گره ها و افزایش درجات آزادی آن ها از 2 به 4 و حتی در شرایط خاص به 10 به طور مجازی و بدون نیاز به تطبیق مش با هندسه ناپیوستگی، امکان مدل سازی فراهم می شود. در المان محدود لزوم تطابق کامل لبه المان ها با لبه ترک، تغییر المان بندی در هر مرحله از رشد ترک ر...

در این پایان نامه ابتدا به منظور آشنایی بیشتر با مواد سرامیکی، پس از ارایه تاریخچه مختصری از این دسته مواد، به معرفی مختصر از انواع سرامیک ها، خواص و کاربردهای متنوع صنعتی آن ها پرداخته شده است. سپس مفاهیم مکانیک شکست ترد و تاریخچه آن مختصرا شرح داده شده است. همچنین نظریه مکانیک شکست الاستیک خطی، فرضیات آن و پارامترهای موثر نوک ترک معرفی شده اند. در ادامه پس از آشنایی با محدودیت های ابعاد نمونه...

چقرمگی شکست سنگ، یک پارامتر بنیادی در مکانیک شکست سنگ است که مقاومت ذاتی سنگ را در برابر آغاز و گسترش ترک توصیف می کند. این پارامتر کاربردهای فراوانی در زمینه های گوناگون مکانیک سنگ دارد. از این رو اندازه گیری صحیح و دقیق این پارامتر اهمیت ویژه ای دارد. با این حال هنوز بحث پیرامون تعیین روش(های) اندازه گیری آن ادامه دارد. از سوی دیگر خصوصیات سنگ در مقیاس میکرو همواره عوامل تعیین کننده ای در رفت...

رفتار مکانیکی پیرامون انتهای ترک و ضرایب شدت تنش بحرانی در نوک ترک از فاکتور های مهمی هستند که باید در شبیه سازی و طراحی قطعاتی که دارای شکاف ذاتی یا احتمال ایجاد ترک در آنها وجود دارد، مورد توجه قرار گیرند. در این مطالعه تأثیر نیروی پیش بار پیچ و مهره بر روی مکانیزم شکست مود مرکب pmma بر مبنای آزمایش آرکان به روش تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به شکل خاص فیکسچر اصلاح شده آرکان...

وجود ترک در بسیاری از قطعات مهندسی اجتناب ناپذیر است . قطعه ترکدار ممکن است به گونه ای بارگذاری شده باشد که در آن ترک همزمان تحت مود i و ii بارگذاری باشد. برخلاف روش معمول در تحلیل تنش جسم ترکدار، که در آن فقط جمله اول سری تنش ویلیامز در نظر گرفته می شود، در این پروژه برای بررسی میدان تنش در اطراف نوک ترک از جملات اول و دوم سری ویلیامز استفاده خواهد شد. لازم به ذکر است که جمله اول سری تنش ویلیا...

این پژوهش قصد دارد تا استحکام و سفتی استاتیکی و عمر خستگی اتصال چسبی تک لبه ای را با استفاده از مدل ناحیه چسبناک، تحت شرایط هندسی مختلف مورد ارزیابی قرار دهد. برای این منظور در شبیه سازی لایه چسب از مدل ناحیه چسبناک دو خطی بهره برده شده به نحوی که طی بارگذاری مود ترکیبی رفتار شکست چسب در مود iii با رفتار شکست آن در مود ii یکسان در نظر گرفته شده است. در ادامه، برای مدل سازی آسیب خستگی از زیر روا...