فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

ایجاد و گسترش ترک در جامدات یکی از عوامل مهم کاهش مقاومت سازه‌ها می‌باشد، بنابراین چگونگی رفتار ترک در محیط‌های مختلف از اهمیت ویژهای برخوردار می‌باشد. از آن جا که ترک می‌تواند در معرض مودهای مختلف شکست قرار گیرد، بررسی ترک تحت بارگذاری‌های مختلف کمک شایانی به پیش بینی رفتار محیط‌های دارای ترک می‌کند. این پژوهش حل تحلیلی اندرکنش ترک حلقوی مسطح با محیط بینهایت ایزوتروپ جانبی به گونه‌ای که ترک در معرض مودهای مختلف شکست (بازشدگی، برشی و پارگی) می‌باشد را مورد مطالعه قرار داده است. در هر مود با نوشتن شرایط مرزی حاکم بر مساله و جایگذاری آنها در معادلات حاکم بر محیط، شرایط مرزی به معادلات انتگرالی سه گانه تبدیل می‌گردند. در ادامه با استفاده از تبدیل‌های هنکل و ابل، معادلات انتگرالی سه‌گانه به معادلات فردهلم نوع دوم کاهش پیدا می‌کنند که به علت پیچیدگی دارای جواب تحلیلی نمی‌باشند. در نتیجه معادلات با به کارگیری روش عددی مناسب حل گردیدند و ضرایب شدت تنش نوک داخلی و خارجی ترک بر حسب نوع بارگذاری (خطی و یکنواخت) و نسبت شعاع داخلی به شعاع خارجی ترک حلقوی با دقت مناسب به دست آورده شدند. همچنین ضرایب شدت تنش برای حالت‌های خاص ترک سکه‌ای شکل و ترک خارجی به صورت تحلیلی محاسبه گردیدند که همخوانی نتایج با مطالعه‌های پیشین صحت روش حل را نشان می‌دهد. نتایج به دست آمده گویای آن است که ضرایب شدت تنش در هر سه مود شکست مستقل از خواص ماده تشکیل دهنده محیط می‌باشند به گونه‌ای که این ضرایب فقط با تغییر در بارگذاری وارد بر محیط تغییر می‌کنند. همچنین جهت رشد ترک حلقوی نیز وابسته به نوع بارگذاری می‌باشد.