ارایه مدلی برای پیش‌بینی منحنی رشد ترک تحت تاثیر همزمان خزش و خوردگی

Abstract

در این مقاله وضعیت رشد ترک در قطعاتی که در تماس با سیال داغ هستند، مورد بررسی قرار گرفته است. دمای بالای سیال سبب بروز پدیده خزش می­شود، به علاوه تأثیر خورندگی سیال، نیز به عنوان یک عامل در رشد ترک در نظر گرفته شده است. عوامل مؤثر به دو گروه پیش­برنده و مقاوم تقسیم می­شوند. برای محاسبه نیروهای پیش­برنده از مدل مکانیک موروثی استفاده کرده و با یافتن تابع خزش، مقدار این نیرو در دو حالت نهفتگی ترک و رشد آن به­دست آمده است. نیروی مقاومت نیز به کمک انباشت آسیب­های ریز در جبهه ترک که به وسیله رابُتنف بیان شده است، قابل محاسبه است. تأثیر محیط خورنده، به واسطه معادله نفوذ و تغییرات غلظت استاندارد سیال، وارد محاسبات شده­اند. برای حل معادلات حاصل، برنامه­ای در محیطMatlab نوشته شد. در ادامه، تأثیر طول اولیه ترک، تنش اعمالی و خورندگی سیال بر منحنی رشد مورد بررسی قرار گرفت. رفتار این منحنی­ها با منحنی­های تجربی موجود همخوانی دارد.