مسئله تماس لغزشی پانچ صلب استوانهای و جسم نیمه بینهایت هدفمند در حضور ترک سطحی
نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی شریف
2
3
doi
چکیده
در این مقاله تماس لغزشی دوبعدی یک پانچ صلب استوانهای روی یک سطح نیمه بینهایت ساخته شده از مواد هدفمند در حضور و عدم حضور یک ترک سطحی بررسی شده است. مدول الاستیسیته در لایه هدفمند طبق مدل تی-تی-او محاسبه شده است. این مدل با تعریف پارامتر q ، تاثیر برهمکنشهای ریزساختارها را نیز در نظر میگیرد. برای حل معادلات حاکم از کد نویسی روش تفاضلات محدود در نرمافزار متلب استفاده شده است. اثر ناهمگنی، q ، شعاع پانچ، ضخامت لایه هدفمند و ضریب اصطکاک بر نمودار نیرو – جابهجایی، تنشهای ایجاد شده و ضرایب شدت تنش مود اول و دوم بررسی شده است. نتایج بهدست آمده نشان میدهد که افزایش ضخامت لایه هدفمند، شعاع پانچ و ضریب ناهمگنی(r) برای جابهجاییهای یکسان پانچ افزایش نیروی تماس را در پی دارد. همچنین تغییرات این پارامترها بر توزیع تنش فشاری زیر پانچ موثر است. اما تغییرات q تاثیری بر نیروی تماس و نیز توزیع تنش فشاری ندارد. در تماس بدون اصطکاک ضریب شدت تنش مود اول همواره نامثبت است و ترک تمایلی به رشد تحت این مود ندارد. افزایش ضریب اصطکاک، ضریب شدت تنش مود اول را افزایش میدهد؛ اما موجب کاهش ضریب شدت تنش مود دوم میشود.
