تحقیق عددی و عملی در مورد اثر پیش بار پیچها در مد شکست ترکیبی (i , ii )

اتصالات پیچ و مهره به عنوان یکی از پر کاربردترین نوع اتصالات در سازه های مهندسی به ویژه هوافضا محسوب می شوند. تأثیر این نوع اتصال در قطعات ترک دار، ایجاد پیش تنش فشاری در سطح ترک و افزایش مقاومت قطعه در برابر رشد و گسترش ترک خواهد بود که منجر به افزایش مقاومت و عمر قطعه در بارگذاری های استاتیکی و دینامیکی می شود. در این تحقیق در دو بخش تجربی و عددی به مقایسه ی میزان تأثیر نیروی پیش بار پیچ بر روی نمونه هایی از جنس pmma و دارای ترک لبه ای به طول mm30 در مود ترکیبی i و ii شکست پرداخته شده است. به منظور اعمال بار بر روی نمونه ها در مود مرکب از فیکسچر آرکان استفاده شده است که توانایی اعمال بار در زوایای صفر تا نود درجه را بر نمونه دارد. در بخش عملی این پایان نامه پنج دسته نمونه مورد ارزیابی قرار گرفته اند که دسته ی اول نمونه های بدون پیش بار، دسته ی دوم تا چهارم نمونه های با حضور نیروی پیش بار پیچ در فواصل مختلف از نوک ترک و در نهایت دسته ی پنجم با حضور دو نیروی پیش بار بطور همزمان. نمونه های آماده شده به کمک دستگاه تست کشش بارگذاری و نیروی شکست هر یک اندازه گیری می-شود که این مقادیر در بخش حل عددی مورد استفاده قرار می گیرند. در بخش عددی فاکتورهای شدت تنش در زوایای مختلف محاسبه شده و افزایش مقاومت نمونه ها از دو دیدگاه نشان داده می شوند. در نهایت منحنی های شکست تک تک گروه ها به کمک دو معیار مختلف و با در نظر گرفتن ترم ثابت میدان تنش رسم و با یکدیگر مقایسه می شوند.