اثر سه محوره تنش منفی و زاویه لود بر رفتار شکست نرم فولاد اس‌تی-37

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.22060/mej.2025.23401.7756
چکیده

در این مقاله اثر سه محوره تنش منفی بر روی کرنش شکست مورد بررسی قرارگرفته است. در ابتدا، مدل هندسی برای نمونه‌ها با سه محوره تنش منفی به دست آمد. نمونه‌ها از جنس فولاد اس‌تی-37 ساخته شدند. برای به دست آوردن سه محوره تنش منفی در آزمون تک‌محوری فشار، هندسه قطعات به نوعی طراحی شدند که از انجام آزمون چندمحوری جلوگیری می‌کند. آزمون‌های کشش و فشار به‌منظور دستیابی کرنش شکست بر روی آن‌ها انجام شد. آزمون کشش و فشار توسط نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس شبیه‌سازی شدند. از روش همبستگی تصویری دیجیتال برای به دست آوردن مقادیر کرنش و اعتبارسنجی نتایج شبیه‌سازی استفاده شد. شکل و نحوه آسیب نمونه‌های مختلف پس از آزمون و شبیه‌سازی باهم مقایسه شدند که نحوه شکست در هر دو روش یکسان بود. کانتورهای کرنش روش اجزای محدود و همبستگی تصویری دیجیتال با هم مقایسه شدند و مشاهده شد که مقدار کرنش هر دو روش با یکدیگر تطابق دارند. مقادیر کرنش شکست برحسب سه محوره تنش، زاویه لود بی‌بعدشده و ناوردای سوم رسم شدند. در هر دو روش تجربی و عددی، با کاهش مقدار سه محوره تنش منفی، ابتدا مقدار کرنش شکست کاهش‌یافته و سپس افزایش می‌یابد.