بررسي تجربي و عددي رشد ترك خستگي در آلياژ تيتانيوم Ti-6Al-4V در حضور تنش‌هاي پسماند كششي

رشد ترك خستگي از مكانيزم هاي شكست در سازه‌هاي مهندسي مي‌باشد كه با وجود حوزه‌ي تنش پسماند كششي تشديد مي‌گردد. در اين پژوهش، اثر تنش پسماند كششي در جلوي جبهه ترك بر روي رشد ترك خستگي مورد بررسي قرار گرفته‌است. تنش پسماند مكانيكي با استفاده از روش خمش چهار نقطه بر روي نمونه ها اعمال شده است و همچنين اندازه‌گيري تنش پسماند با استفاده از روش كرنش سنجي سوراخ انجام گرفته است. آزمون رشد ترك خستگي بر روي نمونه‌هاي خمشي با ترك لبه داراي تنش پسماند و بدون تنش پسماند صورت پذيرفته و تكرارپذيري آزمايش بررسي شده است. به منظور بررسي ناحيه پلاستيك نوك ترك، تنش پسماند اعمالي و بدست آوردن پارامتر‌هاي مكانيك شكست از نرم‌افزار تجاري آباكوس استفاده شده است. نتايج بررسي‌ها ميزان افزايش نرخ رشد ترك خستگي در حضور تنش پسماند كششي را نشان مي‌دهد. اين افزايش نرخ رشد ترك خستگي تا 50 درصد مي‌تواند عمر خستگي را كاهش دهد.