تعيين ضرايب شدت تنش حرارتي پايدار در استوانه حاوي ترك نيم‌بيضوي محيطي

در اين مقاله حل بسته‌ي ضرايب شدت تنش در نقطه‌ي عمقي ترك نيم‌بيضوي محيطي واقع در سطح داخلي استوانه بدست آمده است. استوانه تحت فشار (داخلي و خارجي) و انتقال حرارت از نوع جابجائي اجباري با سيال است. جهت تحليل، ابتدا تابع وزن نقطه‌ي عمقي براي ترك نيم‌بيضوي محيطي با استفاده از دو بار مرجع ارائه شده است. انتخاب بار مرجع به صورت بارگذاري يكنواخت و خطي افزايشي روي سطح ترك در نظر گرفته شده و به هر كدام يك منحني كه تابع نسبت منظر ترك و عمق نسبي آن است برازش شده است. سپس مسأله حرارتي در حالت پايدار مورد بررسي قرار گرفته و ضرايب شدت تنش با استفاده از تابع وزن بدست آمده محاسبه شده است. اعتبارسنجي مدل ارائه شده در حالت خاص بارگذاري با نتايج ساير مقالات در حالات خاص بارگذاري مقايسه شده است كه بيانگر دقت خوبي است. در ادامه اثرات نسبت منظر، عمق نسبي و نوع انتقال حرارت جابجايي روي ضرايب شدت تنش مورد بررسي قرار گرفته است. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه ترك‌هاي كم‌عمق در برخي حالات بارگذاري و اشكال ترك نسبت به ترك‌هاي عميق‌تر بحراني‌تر هستند و حل حالت اعمال دما در سطح داخلي استوانه نسبت به حالت جابجائي اجباري محافظه‌كارانه‌تر است.