چكيده
چكيـده پـايـان نـامـه:
در بسياري از سازه ها و قطعات مهندسي به واسطه فرايندهاي نادرست ساخت و بعضي از عمليات مكانيكي، تركهاي مويي ايجاد مي شود. معمولا قطعات ترك دار داراي هندسه هاي پيچيده اي مي باشند و تحت شرايط بارگذاري مختلف قرار مي گيرند. از سوي ديگر ميزان خسارت ناشي از شكست ترد بستگي زيادي به مسير رشد ترك داشته و بنابراين تعيين مسير رشد ترك در قطعات ترك دار مي تواند نقش مهمي در تخمين ميزان صدمات وارده به قطعه مهندسي يا سازه تحت بار گذاري ايفاء نمايد.
ترك مركزي از موارد رايج در قطعات مهندسي معيوب مي باشد. براي تخمين مسير رشد ترك هاي مركزي از دو روش عمده استفاده مي شود. روش اول بهره گيري از شرايط آستانه شكست در قطعه مي باشد. در اين روش بدون در نظر گرفتن رشد تدريجي براي ترك، مسير رشد ترك بر اساس توزيع پارامترهاي مكانيكي مانند تنش، كرنش و مشابه آن درست در آستانه شكست تخمين زده مي شود. در اين پايان نامه با بهره گيري از معيار ماكزيمم تنش محيطي و معيار ماكزيمم كرنش محيطي نمونه هاي از پيش شكسته شده مورد بررسي قرار مي گيرد. نمونه هاي مذكور شامل دو سري نمونه از جنس ماده ترد PMMA مي باشد كه مسير هاي شكست در آن در مراجع موجود ارائه شده است. همچنين همين روش (روش تخمين مسير رشد ترك بر اساس شرايط تنش كرنش اطراف ترك در آستانه شكست ) براي پيش بيني مسير رشد ترك در نمونه سوم به كار مي رود. نمونه سوم شامل پنج قطعه داراي ترك زاويه دار مركزي مي باشد. نمونه هاي فوق با زواياي معين و متفاوت از يكديگر شرايط بارگذاري مد تركيبي را ايجاد مي نمايد.روش دوم، روش رشد نموي ترك مي باشد. در اين روش بر اساس يكي از پارامترهاي مهم مكانيكي و با انتخاب نمو معيني براي هر مرحله از رشد ترك، هندسه ترك مرتبا اصلاح مي شود و طول آن بر مبناي شرايط پارامتر مكانيكي انتخاب شده مرتبا افزايش مي يابد. در اين پايان نامه با بهره گيري از مدلسازي اجزاء محدود روش رشد نموي ترك بكار گرفته مي شود. بنابراين يكي از نرم افزارهاي پيشرفته براي گسترش ترك انتخاب شده و توسط آن مدل سازي نمونه هايي كه مسير هاي رشد ترك در آن از پيش معلوم است انجام مي گيرد.هم زمان با پيش بيني مسير رشد ترك توسط دو روش فوق مقايسه بين مسير هاي تخميني و تجربي انجام مي پذيرد و پس از بحث و بررسي نتايج حاصله جمع بندي و نتيجه گيري نهايي ارائه مي گردد
