17939

17939

بررسي روش هاي پيش بيني زاويه شكست در بارگذاري كششي-برشي

كارشناسي ارشد

مكانيك

شهريور 1396

دكتر مجيدرضا آيت اللهي

مكانيك

بررسي روشهاي پيش بيني زاويه شكست در بارگذاري كششي- برشي نيازمند آگاهي از دانش شكست مود تركيبي ميباشد. بدين منظور لازم است ابتدا معيارهاي شكست براي اين نوع بارگذاري مشخص گردند و همچنين مورد مطالعه قرار گيرند. سپس درستي و اعتبار معيارهاي مورد نظر با انجام آزمايشهاي شكست روي قطعات مختلف آزمايشگاهي بررسي گردد. در اين پايان نامه پس از معرفي معادلات تنش نوك ترك و قطعات متداول در شكست مود تركيبي، به بيان معيارهاي شكست پرداخته شده است. مشخص گرديد كه معيار تعميم يافته، نتايج بهتري بدست ميدهد. با استفاده از نرم افزار المان محدود به تحليل برخي از نمونههاي سنگي پرداخته شده است و پارامترهاي نوك ترك بدست آمدهاند. با اعمال پارامترهاي نوك ترك، پيش بيني معيار تعميم يافته بيشترين تنش محيطي (GMTS) مشخص گرديده است. در سه نمونه سنگي كه يكي از آنها نمونه جديدي به نام نيم رينگ با ترك لبهاي تحت بارگذاري خمش سه نقطهاي(semi-3PBR) ميباشد، پيش بيني معيار GMTS با نتايج آزمايشگاهي مطابقت خوبي داشته است. همچنين در فصل مجزا اطلاعاتي در مورد مكانيك شكست سنگ در اختيار قرار گرفته است. در پايان نيز جمع بندي مطالب بيان شده در پايان نامه و پيشنهاد در مورد پژوهشهاي قابل انجام، صورت گرفته است.

1396/07/29

9/27/2017 12:00:00 AM

The prediction of fracture angle under tensile - shear loading requires knowledge of mixed mode fracture. For this purpose, it's necessary to define the failure criteria for this type of loading. Then, the validity and correctness of the criteria should be assessed by performing fracture tests on different experimental specimens. In this thesis, after the introduction of crack tip stress equations and common components in mixed mode fracture, the fracture criteria have been described. It was found that the generalized criterion predicts better results. Using finite element method, some rock samples have been analyzed and crack parameters have been obtained. By applying the crack tip parameters, the predictions of the Generalized Maximum Tangential Stress (GMTS) have been determined. In three rock samples, one of which is new named Semi Three Points Bending Ring, the predictions of GMTS criterion are matching with experimental results. There is also information about fracture mechanics of rock in the separate chapter. Finally, the summary of contents of the thesis and the suggestion of possible research are presented.