بررسی رشد ترک خستگی در ورقها در مود ترکیبی i-iii

در این تحقیق به بررسی عددی و تجربی رشد ترک خستگی تحت مود ترکیبی i-iii در ورق با ترک لبه ای از جنس آلیاژ آلومینیوم 7017 پرداخته شده است. پارامترهای متغیر، زاویه اولیه ، طول ترک اولیه (10mm و 20mm)، ضخامت نمونه (4mm و 8mm) و نسبت بارگذاری (r=0.01 و r=0.2) می باشد. تاثیر تغییر این پارامترها بر رشد ترک خستگی در حالت های مختلف در ورق به صورت کمی، مورد بررسی قرار گرفت و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. برای برخی از حالت های فوق مسیرها و صفحات رشد ترک، منحنی های مقادیر افزایش طول ترک و تغییرات زوایای ترک در زمان رشد، منحنی های ضرایب شدت تنش در هر سه مود شکست و ضریب شدت تنش موثر در مراحل مختلف رشد و نمودارهای تعداد سیکلهای بارگذاری بر حسب تغییرات طول ترک نسبت به حالت اولیه با استفاده از نرم افزار franc3d بدست آمده و با نتایج تجربی بدست آمده از آزمایش مقایسه شده و انطباق خوبی مشاهده شده است. با افزایش زاویه ترک اثر مود iii افزایش و اثر مود i کاهش می یابد. در بیشتر موارد اثر مود ii شکست در مقابل دو مود دیگر قابل صرفنظر کردن است.در تمامی حالات فوق مشاهده شد که با افزایش طول ترک در زاویه یکسان و با کاهش زاویه اولیه در طول ترک یکسان، عمر رشد ترک خستگی کاهش می یابد. در مراحل مختلف رشد ترک، با افزایش طول ترک در حین رشد زاویه ترک کاهش می یابد.