شبيه‌سازي تأثير مرزهاي ناهمگن داخلي خطي و منحني بر مسير گسترش ترك در مود مركب به كمك روش مجموعه تراز

اثر متقابل گسترش ترك و مرزهاي ناهمگن، يكي از موضوعات مورد توجه محققين و مهندسين است. اخيراً براي تحميل  ناپيوستگي‌ها به صورت ضمني بر فضاي حل مساله، روش اجزاي محدود توسعه يافته بر مبناي روش رياضي پيكره‌بندي واحد اجزاي محدود، معرفي شده است. در اين مطالعه با تركيب روش اجزاي محدود توسعه يافته و روش مجموعه تراز به بررسي اندركنشي گسترش ترك پرداخته شده است. ترك هاي از پيش تعريف شده و مرزهاي ناهمگن بدون مش‌بندي داخلي بر فضاي حل تحميل شده است. حفره، مرز نرم و سخت به شكل دايره و خط به‌عنوان مرزهاي داخلي ناهمگن در نظر گرفته شده است. مقادير فاكتور شدت تنش در مود مركب از طريق انتگرال اندركنش مبتني بر پايه انتگرال مستقل از مسير J ، محاسبه شده اند. در اين مطالعه به كمك المان هاي مربعي به گسسته‌سازي ورق حاوي مرزهاي داخلي ناپيوسته، پرداخته شده است. تأثير اندازه، جنس و چگونگي توزيع مرزهاي ناهمگن داخلي بر نحوه گسترش ترك با مثال هاي متعدد بررسي شده است. نتايج به دست آمده نشان دهنده تأثيرات متفاوت مسير رشد ترك شامل دور يا نزديك شدن ترك متحرك نسبت به مرز داخلي است.  اثر حفره داخلي بر مسير رشد ترك بيشتر از مابقي مرزها است و مرز داخلي خطي منجر به شكل گيري مسير پيچيده اي از نحوه ي رشد ترك شده است. اين نتايج مؤيّد قابليت روش مجموعه تراز در تعقيب مرز متحرك مي باشد.