بررسی تاثیر نرمی گشودگی در تحلیل تنش صفحات با گشودگی مرکزی و تحت کشش

Abstract

در کاربردهای عملی ناچار به ایجاد گشودگی در سازه هستیم از طرفی در اثر وجود گشودگی معمولا ً قابلیت تحمل بار سازه کاهش می‌‌یابد. این گشودگی­ها باعث ایجاد تمرکز تنش در ماده می‌‌شود که در بحث طراحی بسیار مهم هستند بنابراین با توجه به اهمیت بحث تمرکز تنش و عنایت به اینکه می‌توان برای یک مساله کشش صفحه‌ای با تغییر شرایط مختلف مثلاً انتخاب شعاع انحنای مناسب برای گشودگی، ضریب تمرکز تنش را کاهش داد؛ بررسی تحلیل تنش در حضور گشودگی­های مختلف لازم به نظر می‌‌رسد. در این مقاله با ارائه یک حل تحلیلی، تاثیر نرمی گشودگی که یکی از پارامترهای مهم در کاهش تمرکز تنش است؛ مورد بحث قرار می‌‌گیرد و در مواردی شکل گشودگی بهینه معرفی می‌‌گردد. روش تحلیلی ارائه شده در این مقاله گسترش روش تحلیلی است که برای گشودگی دایره‌ای و بیضوی توسط لخنیتسکی انجام شده است. این مقاله گشودگی­های مختلفی را شامل می‌شود که برای ایجاد آنها، از یک تابع نگاشت ساده استفاده شده است. برای بررسی درستی جواب­ها از روش المان محدود کمک گرفته شده است. نتایج نشان می‌‌دهد که شعاع انحنای گشودگی تاثیر بسزایی در تمرکز تنش دارد.