ارزیابی معیارهای رشد ترک در پلیمر مدرج تابعی به‌روش اجزای محدود

Abstract

در این پژوهش، ابتدا معیارهای مختلفی مانند معیار بیشینه تنش مماسی، بیشینه نرخ رهایش انرژی و کمینه چگالی انرژی کرنشی مورد ارزیابی قرار می‌گیرند. سپس با به‌کارگیری روش انتگرال تعاملی (انتگرال M) در یک پلیمر مدرج تابعی، ضرایب شدت تنش برای حالت-های مختلف جهت‌گیری ترک و خواص مکانیکی ماده محاسبه می‌گردد. بااستفاده از نتایج حاصل، زاویۀ آغاز ترک از معیارهای مختلف به‌دست آمده و با نتایج تجربی موجود در مقالات مقایسه می‌شود. نتایج آشکار می‌کند که پیش‌بینی‌های معیارهای بیشینه تنش مماسی و کمینه چگالی انرژی کرنشی به‌هم نزدیک است ولی معیار کمینه چگالی انرژی کرنشی از دقت بهتری برخوردار است. در آخر، مسیر رشد ترک محاسبه ‌شده با نتایج تجربی موجود در پژوهش‌ها مقایسه می‌گردد و دقت معیار کمینه چگالی انرژی کرنشی، نشان داده می‌شود.

Keywords

• معیارهای رشد ترک
• پلیمر مدرج تابعی
• روش انتگرال تعاملی
• روش اجزای محدود