فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

در این تحقیق اثر تغییرات تکانه ضربه‌زننده بر انرژی شکست فولاد API X۶۵ در آزمایش ضربه شارپی مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفت. در آزمایش‌های تجربی سرعت برخورد بین ۳/۵۰ تا m/s۵/۷۲ متغیر بود که تامین‌کننده انرژی برخورد بین ۴۵۰ تا ۱۲۰۰ژول بود. نتایج تجربی نشان داد که با افزایش سرعت برخورد، میزان انرژی شکست صعودی است؛ به‌طوری که با ۶۳% افزایش سرعت برخورد، انرژی شکست ۱۵% افزایش می‌یابد و دلیل آن، وابستگی خواص ماده به نرخ کرنش و افزایش مقاومت شکست فولاد در نرخ بارگذاری بالاتر است. تحلیل عددی در دو بخش توسط نرم‌افزار آباکوس انجام شد. در بخش نخست، سرعت ضربه‌زننده به میزان m/s۵/۵ ثابت فرض شد که با تغییر جرم، انرژی ضربه از ۳۰۰ تا ۱۲۰۰ژول تغییر کرد. در بخش دوم، جرم ضربه‌زننده به میزان kg۵۰ ثابت و با تغییر سرعت، انرژی برخورد بین ۶۲۵ تا ۱۶۰۰ژول متغیر بود. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که تغییر جرم در سرعت ثابت تاثیری بر انرژی شکست ندارد و برای تمامی حالات انرژی شکست حدود ۲۶۵ژول است. اما افزایش سرعت با جرم ثابت باعث کاهش ناچیزی در حدود ۵% در میزان انرژی شکست شد. دلیل تفاوت بین نتایج تجربی و عددی، عدم درنظرگرفتن اثر نرخ کرنش بر خواص مکانیکی مصالح در تحلیل عددی است.