مدل سازي عددي مكانيزم شكست ترك زبر در نمونه هاي ديسكي

يكي از اهداف مكانيك شكست در تحليل مسائل حاوي ترك، بررسي رشد و گسترش ترك است. هر ترك تنها در محيط با توجه به هندسه و شرايط بارگذاري رشد و گسترش مي­يابد كه مي ­تواند تحت مودهاي خالص و يا تحت مود تركيبي باشد. الگوي رشد و گسترش ترك در اين شرايط مشخص و مطابق با مود شكست است. يكي از مهم­ترين عوامل موثر در گسيختگي سازه­اي پديده ترك خوردگي المان­ هاي سازه مي­باشد . نظر به اهميت موضوع بررسي ترك در سازه­ ها در اوايل نيمه دوم قرن بيستم به صورت روابط تجربي و معين آغاز و با معرفي مدل­ هاي مختلفي نظير مدل گريفيث، پاريز اردوگان، فورمن، نيومان و غيره ادامه يافت. با مشاهده پراكندگي­هاي چشم­گير و غيرقابل صرف­ نظر در نتايج تست­ هاي موجود، بررسي اين مسئله به صورت آماري با تحقيقات ويبول در اين زمينه آغاز شد و اكنون نيز طي بيش از سه دهه محققان روش ­ها و مدل­ هاي گوناگوني جهت تحليل پديده ترك و رشد آن ارائه كرده ­اند. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار آباكوس و با بهره ­گيري از روش اجزاي محدود و بر پايه اصول مكانيك شكست، پديده ترك خوردگي و رشد ترك و برسي فاكتور شدت تنش ترك زبر و ترك صاف و گسترش ترك پروفيل­ هاي زبري بارتن مورد بررسي قرار گرفته است. بررسي انجام شده در اين تحقيق نشان مي­دهد كه زبري ترك در سنگ اثر مهمي بر نحوه ­ي انتشار ترك و ضريب شدت تنش در نوك ترك در نمونه­ ي ديسكي دارد و مشاهدات عددي نشان مي­دهد كه با افزايش ضريب زبري ترك انحراف ترك­ هاي باله ­اي از پيش ­ترك اوليه كاهش پيدا مي­ كند.