چکيده
چكيده
گزارش حاضر، حاصل جستجو در ميان مقالاتي است كه رفتار شيار در مواد نرم در حالت الاستيك-پلاستيك را بررسي كرده‌اند. شيارها از مهمترين ناپيوستگي‌هاي موجود در قطعات مهندسي هستند كه جايگاه ويژه‌اي، در طراحي اين قطعات، در صنعت‌هاي مختلف دارند. شيارهايي كه در قطعات مهندسي وجود دارند، داراي هندسه‌هايي نظير U شكل، V شكل و O شكل هستند كه هركدام از اين هندسه‌ها سبب مي‌شود تا در اطراف آن‌ها تمركز تنش پديد بيايد و ظرفيت تحمل بار استاتيكي اين قطعات را كاهش دهد. بنابراين با توجه به حساسيت صنعت‌هايي كه از اين نوع قطعات استفاده مي‌كنند، لازم است تا اين نوع قطعات در مودهاي مختلف بارگذاري مورد بررسي قرار گيرند. بررسي شكست نرم قطعات و سازه‌هاي مهندسي نسبت به شكست ترد بدليل پايدار بودن شروع ترك از مرز شيار و تدريجي بودن رشد ترك، اهميت كمتري دارد اما بدليل كاربرد وسيع مواد نرم نظير آلياژ فولادها و آلومينيوم و ... در سازه‌هاي مهندسي، بررسي ظرفيت تحمل بار در قطعات نرم شياردار تحت بارگذاري‌هاي مختلف اهميت بالايي پيدا مي‌كند.
مشابه ترك‌هاي تيز شيارها نيز مي‌توانند تحت بارگذاري متفاوت نظير: مود I (مود بازشدگي)، مود II (مود لغزش داخل صفحه‌اي) و مود III (مود پارگي خارج ازصفحه) يا تركيبي از اين مودهاي بارگذاري قرار بگيرند.
شكست قطعات داراي شيار كه در آن‌ها شكست تحت بارگذاري تركيبي اتفاق مي‌افتد در شكل‌هاي مختلف بصورت تئوري و تجربي در مقياس وسيع و گسترده مورد بررسي قرار گرفته‌اند. با توجه به اينكه شكست نرم در قطعات شياردار در همسايگي مرز شيار بدليل تمركز تنش در اطراف شيار همراه با تغيير شكل پلاستيك قابل توجه است، نمي‌توان براي پيش‌بيني آن‌ها از معيار شكست خطي الاستيك (LEFM) استفاده نمود و ضروري است از معيار شكست الاستيك-پلاستيك (EPFM) استفاده نمود.
پارامترهاي موجود در معيار شكست الاستيك-پلاستيك به دليل وجود تحليل‌هاي الاستوپلاستيك، داراي تحليل‌هاي پيچيده و زمان‌بري هستند. لذا براي غلبه بر اين پيچيدگي‌ها و فراهم نمودن زمينه مناسب براي استفاده از پارامترهاي معيار شكست الاستيك-پلاستيك در مواد نرم داراي شيار، ترابي در سال 2012 مفهوم جديدي بنام "مفهوم ماده معادل" را ارائه كرد. بدين صورت كه اين مفهوم در تركيب با معيارهاي حوزه شكست ترد نظير "تنش ميانگين" ، "ماكزيمم تنش مماسي" و "حداقل دانسيته انرژي كرنشي" ماده نرم را بصورت يك ماده ترد مجازي در نظر گرفته و بعد از اين مي‌توان از معيارهاي ماده ترد استفاده نمود. اين مفهوم تاكنون منجر به نتايج موفقيت‌آميزي در پيش‌بيني ظرفيت تحمل بار قطعات نرم داراي شيار شده‌است.
