تعمیم معیار حداکثر تنش محیطی به مواد اورتوتروپیک تحت بارگذای مود ترکیبی با در نظر گرفتن تنش T

Abstract

در این مقاله یک معیار کلی برای پیش بینی شکست تحت بارگذاری مود ترکیبی I/II برای مواد اورتوتروپیک ارائه شده است. تست‌های مختلف صورت پذیرفته در قطعات اورتوتروپیک نشان می دهد که همواره ترک در راستای الیاف و در بستر ایزوتروپیک رشد می‌کند. با استفاده از مدلی به نام مدل ایزوتروپیک تقویت شده معادل می‌توان به بررسی و تعمیم معیارهای مواد ایزوتروپیک به مواد اورتوتروپیک بهره برد. با استفاده از این واقعیت، این ایده القاء می‌شود که شکست مواد اورتوتروپیک ترک‌دار باید از معیارهای شکست مواد ایزوتروپیک تبعیت نماید. این معیار جدید از توسعه معیار ماکزیمم تنش محیطی به محیط ایزوترپیک تقویت شده بهره برده شده است. همچنین در این پژوهش نقش ترم تنش T در شکست این مواد مورد بررسی قرار گرفته شده است. از بررسی نتایج این معیار و مقایسه آن با داده های تجربی موجود، نشان داده می‌شود که در این معیار هم جهت رشد ترک و هم لحظه رشد ترک را به درستی پیش بینی می نماید. همچنین نشان داده شده است که تنش غیر سینگولار T بر روی شکست مواد اورتوتروپیک تاًثیر بسزایی دارد، خصوصاً زمانی که مود دوم مود غالبی باشد. در این مقاله بیان می شود که برخلاف مواد ایزوتروپیک، چقرمگی شکست مواد اورتوتروپیک در مود I نشان دهنده حداکثر تحمل ماده ترک‌دار در مود I نیست و بر این اساس یک خاصیت جدید برای این گونه مواد تعریف می‌شود. با توجه به سهولت دسترسی، از چوب به عنوان ماده آزمایشگاهی برای بررسی و مقایسه نتایج استفاده شده است.