مکانیک شکست

نوع فایل: word
قابل ویرایش 145 صفحه

مقدمه:
يكي از عمده ‌ترين مسائلي كه انسان از زمان ساختن ساده‌ترين ابزارها با آن مواجه بوده است پديده شكست در اجسام مي‌باشد و درواقع براي استفاده از مواد به صورت ابزارهاي گوناگون بايد مقاومت آنها را نيز مي‌دانست. بنابراين به جرأت مي‌توان گفت كه علم مقاومت مصالح عمري برابر عمر تاريخ دارد. البته روند شناخت و برآورد مقاومت اجسام از روشهاي تجربي و ابتدايي شروع شده و به روشهاي كاملاً علمي قرن حاضر رسيده است.
علم مقاومت مصالح داراي شاخه‌هاي گوناگوني مي باشد كه رشد قابل توجهي داشته اند. يكي از شاخه هاي اين علم با كاربرد زياد و تحليل علمي نسبتاً مشكل، مكانيك شكست مي‌باشد. به توجه به لزوم بكارگيري مواد جديد و گوناگون در گسترة وسيع تكنولوژي معيارهاي نويني در روش هاي طراحي را الزامي نموده است. در اين ميان علم مكانيك شكست مورد توجه خاصي قرار گرفته است.
مكانيك شكست به عنوان نظم مهندسي در دهه 1950 و توسط آقاي Georg Rirwin در لابراتور تحقيقاتي ناوال (NRL) معرفي شد. درسالهاي بعد در دهه 1960 مفاهيم مكانيك شكست طي تحقيقات مختلف در دانشگاهها و مراكز تحقيقاتي گسترش داده شدند. اصول مكانيك شكست كاربردهاي مختلفي در طراحي مهندسي شامل آناليز شكست سازهاي تردد و پيش بيني گسترش ترك خستگي ، دارند. با توجه به اينكه 80 درصد شكست‌هاي ترد ريشهدر گسترش ترك خستگي دارند استفاده از مكانيك شكست مي‌تواند بسيارمفيد باشد.

فهرست مطالب:
مقدمه
تاريخچه‌اي از مكانيك شكست
تحقيقات اوليه در مكانيك شكست
تجربه كشتي‌هاي ليبرتي (Liberty)
3-1- طراحي با روش مكانيك شكست
1-3-1- معيار انرژي
2-3-1- روش ضريب شدت تنش
3-3-1- تلرانس خرابي
1-2- مقدمه:
2-2- شكست در مقياس اتمي
4-2 موازنه انرژي گريفيث
1-4-2- ترميم معادله گريفيث
1-3- مقدمه
3-4- شكل منطقه پلاستيك
5-4- ضريب قيد پلاستيك
6-4- اثر ضخامت
1-5- نرخ رهايي انرژي
2-5- معيار رشد ترك
3-5- مقاومت ترك (منحني R)
1-6- مقدمه
2-6- تغيير مكان نوك ترك CTOD
3-6- انتگرال مداري J
1-3-6- نرخ رهايي انرژي غيرخطي
2-3-6- J بعنوان يك انتگرال مستقل از مسير
3-3-6- J بعنوان يك ضريب شدت تنش
4-3-6- منطقه كرنش بزرگ
5-3-6- اندازه گيري J با آزمايش
4-6- رابطه بين J و CTOD
1-7- مقدمه
3-8- رشد ترك در حالت خزش
4-8- مكانيك شكست ويسكوالاستيك
1-4-8- ويسكوالاستيسيته خطي
2-4-8- انتگرال ويسكوالاستيك
اصل وابستگي
انتگرال كلي J
راه اندازي و رشد ترك
3-4-8- انتقال از رفتار خطي به رفتار غيرخطي

---