بررسی اثر عمق شیار U شکل بر انتگرال J در فولاد هدفمند باینیتی
نویسندگان
1 استادیار، بخش مهندسی مکانیک، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
2 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
doi
چکیده
در این مقاله به بررسی انتگرال J در مود اول بارگذاری در یک صفحه با شیار U شکل ساخته شده از فولاد هدفمند باینیتی پرداخته شده است. با استفاده از الکترودهایی با جنس آستنیت و فریت و فرآیند جوشکاری ذوب دوباره سربارهای الکتریکی، لایههای هدفمند، به دلیل ایجاد دمای زیاد و سرعت سرد شدن متفاوت، به وجود آمدند که از نظر ساختاری در قسمتهای مختلف متفاوت هستند. بنابراین نمونهای از یک فولاد هدفمند پس از عملیاتهای جوشکاری و پرس گرم تولید شد. در این مقاله نمونهای از فولاد هدفمند با فاز باینیت در وسط و فاز آستنیت و فریت در طرفین تولید شد و مقدار انتگرال J در حالت تقسیمگر شیار، در حالتی که خواص در طول شیار به صورت هدفمند تغییر میکند، مورد بررسی قرار گرفت و اثر تغییر عمق شیار Uبر بار بحرانی شکست و مقدار بحرانی انتگرال J-مورد بررسی قرار گرفت. نمونههای متعددی از فولاد هدفمند فوق تحت آزمایش تجربی قرار گرفت و با شبیه سازی نمونهها در نرم آفزار ABAQUS، بین نتایج تجربی و عددی تطابق خوبی بدست آمد. نتایج نشان دادند که با افزایش عمق شیار، مقدار بار بحرانی شکست کاهش و مقدار انتگرال J بحرانی (انتگرال J در بار بحرانی شکست، Jcr) افزایش مییابد.