به دست آوردن ضرايب بسط تنش در اجسام ترك دار و شيار دار تحت بارگذاري تركيبي خارج صفحه اي

كارشناسي ارشد

در اين پايان‌‌نامه، تأثير جملات مرتبه‌‌ي بالاتر بر توزيع مؤلفه‌هاي تنش برشي خارج صفحه در اطراف جبهه‌‌ي شيار V شكل نوك‌تيز، در هر دو حالت تك ماده و دو ماده مورد بررسي قرار گرفت. براي تعيين ضرايب شدت تنش و جملات مرتبه‌‌ي بالاتر در بسط توزيع تنش، از روش تشكيل دستگاه معادلات فرامعين به كمك نتايج تحليل المان محدود قطعات استفاده شد. براي انجام اين كار دو قطعه با شرايط هندسي و بارگذاري متفاوت با چهار زاويه‌‌ي دهانه‌‌ي شيار مورد بررسي قرار گرفت. نتايج براي هر دو قطعه در هر دو حالت تك ماده و دو ماده، نشان از كم بودن سهم جملات مرتبه‌‌ي بالاتر بر توزيع تنش در بارگذاري مود سوم دارد. البته بايد توجه داشت كه در فواصل دوردست نسبت به جبهه‌ي شيار با زاويه‌‌ي دهانه‌‌ي كم بهتر است كه از جملات مرتبه‌‌ي بالاتر در بيان تنش استفاده شود. هم‌‌چنين مشابه بارگذاري داخل صفحه، با افزايش زاويه‌‌ي دهانه‌‌ي شيار تأثير جملات مرتبه‌‌ي بالاتر كمتر مي‌‌شود. قطعه‌‌ي سه بعدي ترك‌‌دار تحت بارگذاري تركيبي مود I/III نيز مورد بررسي قرار گرفت و نشان داده شد كه صرف نظر كردن از جملات مرتبه‌‌ي بالاتر در توزيع مؤلفه‌هاي تنش داخل صفحه حتي در نزديكي‌‌هاي جبهه‌‌ي ترك موجب خطاي قابل توجه خواهد شد. در حالي كه همچنان استفاده از جمله‌‌ي اول بسط سري براي مؤلفه‌هاي تنش خارج صفحه از دقت كافي برخوردار است. از طرف ديگر، بايد توجه داشت در صفحاتي غير از صفحه‌‌ي مياني، در جايي كه اثرات بعد سوم در توزيع تنش قابل توجه مي‌‌شود، استفاده از جملات مرتبه‌‌ي بالاتر در بسط توزيع تنش خارج از صفحه، نه تنها موجب بهبود تخمين تنش تحليلي نمي‌‌شود، بلكه موجب افزايش خطاي تخمين مي‌‌شود. با اين وجود، براي مؤلفه‌هاي تنش داخل صفحه، استفاده از جملات مرتبه‌‌ي بالاتر موجب بهبود تخمين تنش مي‌‌شود.

196553

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك- طراحي كاربردي 1

دكتر مجيدرضا آيت اللهي