شبیهسازی عددی شکست در مواد ترد با استفاده از روش اجزاء محدود توسعهیافته
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
2 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
doi
چکیده
امروزه مواد ترد و شبهترد به دلیل شکلپذیری بسیار کم و همچنین استحکام و سفتی بالا در مقایسه با وزنشان، بهصورت گسترده در سازههای مختلف مانند سازههای هوافضایی استفاده میشوند. با افزایش کاربرد این مواد در صنعت، نیاز بیشتری برای تحلیل سازههای ترد احساس میگردد. در این مقاله ابتدا بهمنظور بررسی مکانیزم جوانهزنی و رشد ترک در مواد ترد، روش اجزاء محدود توسعهیافته بهکار برده میشود. سپس، مدلهای آسیب بر مبنای مدلهای ناحیه چسبنده برای پیشبینی ایجاد و رشد ترک در نظر گرفته میشوند. در ادامه، با استفاده از نرمافزار اجزاء محدود تجاری آباکوس، تعدادی از مسائل آزمون شبیهسازی گردیده، مناطق آسیبدیده و بحرانی در آنها پیشبینی میشود. در آخر، نتایج حاصل از شبیهسازیهای عددی با نتایج تجربی و تئوری مقایسه و اعتبارسنجی میگردد. مقایسه نتایج عددی و تجربی آشکار میکند که معیارهای آسیب بر پایه تنش از دقت بهتری نسبت به معیارهای آسیب بر پایه کرنش برخوردار میباشند. بنابراین نتیجهگیری میشود که در مقایسه با معیارهای آسیب بر پایه کرنش، استفاده از معیارهای آسیب بر پایه تنش در پیشبینی شکست مواد ترد مطمئن تر است.