مودهاي شكست ترك حلقوي در محيط الاستيك ايزوتروپ جانبي

ايجاد و گسترش ترك در جامدات يكي از عوامل مهم كاهش مقاومت سازه‌ها مي‌باشد، بنابراين چگونگي رفتار ترك در محيط‌هاي مختلف از اهميت ويژهاي برخوردار مي‌باشد. از آن جا كه ترك مي‌تواند در معرض مودهاي مختلف شكست قرار گيرد، بررسي ترك تحت بارگذاري‌هاي مختلف كمك شاياني به پيش بيني رفتار محيط‌هاي داراي ترك مي‌كند. اين پژوهش حل تحليلي اندركنش ترك حلقوي مسطح با محيط بينهايت ايزوتروپ جانبي به گونه‌اي كه ترك در معرض مودهاي مختلف شكست (بازشدگي، برشي و پارگي) مي‌باشد را مورد مطالعه قرار داده است. در هر مود با نوشتن شرايط مرزي حاكم بر مساله و جايگذاري آنها در معادلات حاكم بر محيط، شرايط مرزي به معادلات انتگرالي سه گانه تبديل مي‌گردند. در ادامه با استفاده از تبديل‌هاي هنكل و ابل، معادلات انتگرالي سه‌گانه به معادلات فردهلم نوع دوم كاهش پيدا مي‌كنند كه به علت پيچيدگي داراي جواب تحليلي نمي‌باشند. در نتيجه معادلات با به كارگيري روش عددي مناسب حل گرديدند و ضرايب شدت تنش نوك داخلي و خارجي ترك بر حسب نوع بارگذاري (خطي و يكنواخت) و نسبت شعاع داخلي به شعاع خارجي ترك حلقوي با دقت مناسب به دست آورده شدند. همچنين ضرايب شدت تنش براي حالت‌هاي خاص ترك سكه‌اي شكل و ترك خارجي به صورت تحليلي محاسبه گرديدند كه همخواني نتايج با مطالعه‌هاي پيشين صحت روش حل را نشان مي‌دهد. نتايج به دست آمده گوياي آن است كه ضرايب شدت تنش در هر سه مود شكست مستقل از خواص ماده تشكيل دهنده محيط مي‌باشند به گونه‌اي كه اين ضرايب فقط با تغيير در بارگذاري وارد بر محيط تغيير مي‌كنند. همچنين جهت رشد ترك حلقوي نيز وابسته به نوع بارگذاري مي‌باشد.