تحلیل ترموالاستیک کوپل استوانه جدار ضخیم دارای ترک محیطی کامل با در نظر گرفتن نظریههای گرین-لیندزی و گرین-نقدی نوع II
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی هوافضا، دانشگاه علوم و فنون هوایی شهید ستاری، تهران، ایران
doi
10.22034/jmeut.2020.9838چکیده
در این مقاله، ضریب شدت تنش مود I ترک محیطی در یک استوانه همسانگرد، تعیین شده است. استوانه جدار ضخیم تحت شوک گرمایی یکبعدی طبق نظریههای کلاسیک ترموالاستیسیته، گرین-لیندزی و گرین-نقدی قرار دارد. فرم متحد معادلات حاکم، شامل نظریه کلاسیک و نظریههای تعمیمیافته گرین-لیندزی و گرین-نقدی میباشد. معادلات انرژی و تعادل در استوانه بهصورت همزمان با در نظر گرفتن اثر کوپل میدانهای دما و کرنش و نیز اثر جمله اینرسی در معادلات حاکم حل شده است. ضریب شدت تنش نوک ترک محیطی با استفاده از روش تابع وزنی تعیین میشود. در نظر گرفتن زمانهای آسایش در معادلات حاکم نظریههای تعمیمیافته، موجب پیشبینی مقادیر بزرگتر دما و تنش نسبت نظریه کلاسیک میشود. همچنین، ضریب شدت تنش نظریههای تعمیمیافته بهطور قابل ملاحظهای از نظریه کلاسیک بزرگتر است. در هر لحظه ضریب شدت تنش بیشینه نظریههای تعمیمیافته، برای ترکی اتفاق میافتد که نوک آن در موقعیت پیشانی موج تنش قرار دارد. نظریه گرین-نقدی نوع II به دلیل در نظر نگرفتن استهلاک در معادلات حاکم خود، مقدار بیشینه تنش و ضریب شدت تنش بزرگتری نسبت به نظریه گرین-لیندزی دارد.