شبیه‎سازی رفتار ناحیه آسیب نوک ترک مواد اورتوتروپیک با استفاده از مدل ویسکو‎الاستیک

Abstract

در فرآیند شکست قطعات اورتوتروپیک، عموماً در نواحی اطراف نوک ترک، ناحیه ای تحت عنوان ناحیه آسیب پدید می آید که این ناحیه در مواد شبه شکننده به ناحیه فرآوری شکست معروف است. این ناحیه شامل انبوهی از میکروترک‎ها است که به دلایل متعدد، تحلیل و بررسی فرآیند شکست در این‎گونه مواد را دشوار کرده‎ است. تعیین خواص مکانیکی این ناحیه، می‎تواند به پیش بینی میزان و یا حتی جهت رشد ترک موجود در قطعات اورتوتروپیک کمک کند. تاکنون مدل‎هایی به ‌منظور تعیین خواص مکانیکی این ناحیه ارائه‌شده است اما به دلیل پیچیدگی‌های بسیار زیاد این ناحیه، نتایج حاصله به‌ درستی مبین رفتار این ناحیه نبوده است. ضمناً مدل‎های موجود با روش‌های تجربی و عددی مقایسه و صحت‎سنجی نشده است. دراین مقاله، سعی بر آن است تا با ارائه یک مدل عددی جدید بر اساس تئوری ویسکوالاستیک و با استناد به سری‎های پرونی، خواص مکانیکی ناحیه آسیب شبیه‎سازی شود. این روش جدید که بر مبنای نتایج المان محدود و تجربی است، می‌تواند رفتار ناحیه آسیب را با دقت مناسبی تخمین بزند.