4226

4226

بررسي رشد ديناميكي ترك با استفاده از روش المانهاي مرزي در سازه خودرو

كارشناسي ارشد

1383

دكتر پريسا حسيني تهراني

08

در اين پايان نامه رشد ديناميكي در سازه مورد بررسي قرار مي گيرد . براي اين منظور يك مدل دو بعدي از قطعات ساده خودرو در نظر گرفته شده است . ماده به كار رفته ، الاستيك خطي و همگن است و سرعت رشد ترك ثابت در نظر گرفته شده است . فرض مي شود ترك اوليه در قطعه وجود دارد . ترك اوليه مي تواند در اثر بار خستگي ايجاد شود . يا اينكه در اثر ناهمگن بودن ماده هنگام ساخت به وجود آمده باشد . بنابراين مدل يا ترك مركزي سرتاسري مورد بررسي قرار گرفته و ضريب شدت تنش در حالت ترك ثابت و ترك متحرك مورد بررسي قرار گرفته شده است . مسئله به دو روش FEM و BEM حل شده است . در حل به روش FEM از نرم افزار Ansys استفاده شده است . در نرم افزار Ansys براي مدلسازي رشد ترك در حالت ديناميكي نياز به ماكرونويسي به زبان APDLاست . روش مدلسازي رشد ترك بدين صورت است كه در هر مرحله كليه سرعتها و جابجاييها د ركليه Domain در يك متغير ذخيرهشده و سپس ترك رشد داده شده و سرعتها و جابجاييها شرايط اوليه براي حل مرحله بعد شده اند . در نهايت ضريب شدت ديناميكي نسبت به زمان مورد ازريابي قرار گرفته شده است . جوابهاي به دست آمده از حل ضمني دقيقا بر جوابهاي تحليلي و جوابهاي عددي گذشته منطبق است و نتايج بدست آمده از حل صريح LSDYNA در Ansys تا حد مطلوبي بر جوابهاي قبل منطبق اند . در بخش ديگر با استفاده از روش BEM ،شوك مكانيكي و حرارتي بصورت كوپل با فرض معادلات غير كلاسيك ترموالاستيسيته روي يك جسك دو بعدي با ترك لبه اي مورد بررسي قرار گرفته است . در اين روش با استفاده از روش COD ضريب شدت تنش محاسبه شده است . در اين روش با وارد نمودن شوك سرما به لبه هاي جسم ، ترك باز مي شود ( مود اول شكست ) . ضريب شدت تنش در دو حالت ترك ثابت و ترك متحرك با سرعت ثابت رشد ترك بررسي شده است .