تحلیل عددی و تجربی رفتار رچتینگ پوسته های منشوری فولادی با گشودگی دایروی و مربعی تحت بارگذاری پیچشی

در این تحقیق به تحلیل تجربی و عددی رفتار نرم شوندگی و رچتینگ پوسته های استوانه ای از جنس فولاد ضدزنگ و پوسته های مکعبی از جنس37st تحت بارگذاری پیچش خالص در حالت-های گشتاور-کنترل و زاویه پیچش-کنترل با و بدون گشودگی پرداخته شده است. آزمایش های مورد نظر توسط دستگاه سروهیدرولیک 8802 و به کمک فیکسچری مخصوص که حرکت خطی را به دورانی تبدیل می کند، انجام گردیده است. تحلیل های عددی توسط نرم افزار آباکوس با استفاده از مدل ترکیبی چابوچی و سینماتیک انجام شده و دقت این مدل ها با نتایج تجربی سنجیده شده است. تحت بارگذاری گشتاور-کنترل به علت وجود گشتاور میانگین غیر صفر، کرنش پلاستیک در سیکل های متوالی در پوسته استوانه ای انباشته می گردد و رفتار رچتینگ را نشان می دهد. تحت بارگذاری زاویه پیچش-کنترل، رفتار نرم شوندگی در پوسته ها مشاهده می گردد و این رفتار در جهت ساعتگرد به دلیل جهت اولیه چرخش کمی بیشتر است. تأثیر انواع گشودگی در رفتار منحنی های هیسترزیس پوسته های منشوری، نیز تحت این نوع بارگذاری ها مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده شد که گشودگی باعث تسریع رفتار نرم شونگی و رچتینگ پوسته می گردد. پس از اعمال چندین سیکل بارگذاری، ترک شروع به رشد کرده و در نهایت باعث زوال پوسته تحت آزمایش می شود. مدل غیرخطی ایزوتروپیک/سینماتیک، رفتار نرم شوندگی را به خوبی شبیه سازی می کند؛ ولی این مدل قادر به شبیه سازی کامل رفتار رچتینگ نمی باشد.