اثر زاویه ی محور ترک بر شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک تحت شرایط بارگذاری مختلف برای مواد ارتوتروپیک

Abstract

در این مقاله اندازه و شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک برای یک صفحه به طول بینهایت با ترک مرکزی در حالت تنش صفحه ای و تحت شرایط مختلف بارگذاری برای مواد ارتوترپیک بر اساس دو معیار تسلیم تسای-هیل و هافمن ارائه گردیده است. در تمام حالت های بارگذاری فرض شد که اندازه ی ناحیه ی پلاستیک نسبت به اندازه ی طول ترک کوچک باشد. به عنوان نمونه شکل ناحیه ی پلاستیک برای ماده ی برن-اپوکسی و فولاد که به ترتیب موادی ارتوترپیک و همسانگرد هستند، ارائه و تاثیر زاویه ی محور ترک بر شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک در حالات مختلف بارگذاری بررسی شده است. نوع بارگذاری به شکلی انتخاب شد تا شکل ناحیه ی پلاستیک نوک ترک در حالت های بارگذاری مود یک، مود دو و ترکیب مود یک و دو بدست آید. برای مقایسه ی بین نتایج حاصل از معیار تسلیم تسای-هیل و هافمن از مفهوم مساحت بدون بعد ناحیه ی پلاستیک نوک ترک استفاده شده است. نتایج حاصل نشان داد که اندازه ی شکل ناحیه ی پلاستیک برای برن-اپوکسی بر اساس معیار تسای-هیل همواره کوچکrlm;تر از مقدار مشابه بر اساس معیار تسلیم هافمن است و این اختلاف بر اساس مساحت بدون بعد ناحیه ی پلاستیک کمتر از 10 درصد و بر اساس شعاع بدون بعد ناحیه ی پلاستیک کمتر از 13 درصد است. شکل ناحیه ی پلاستیک برای مواد همسانگرد در یک شرایط خاص بارگذاری یکسان است در صورتی که در شرایط مشابه برای مواد ارتوتروپیک می تواند متفاوت باشد.