(6-4-37)- گسترش ترک در گام‌های پیاپی با روش بسته شدن مجازی ترک.

شکل (6-4-38)- کارمایه‌ی شکست حالت یکم در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با شیوه‌ی چسبنده.

شکل (6-4-39)- کارمایه‌ی شکست حالت دوم در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با شیوه‌ی چسبنده.

شکل (6-4-40)- تنش چسبندگی حالت یکم در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با فن چسبنده.

شکل (6-4-41)- تنش چسبندگی حالت دوم در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با فن چسبنده.
در نمونه‌ی تیر خمشی ترک‌دار دو ترک وجود دارد. چگونگی بازشدگی دهانه‌ی هر یک از آن‌‌ها، با پیشرفت گسترش ترک در گام‌های پیاپی همانند شکل (6-4-42و43) است.

شکل (6-4-42)- بازشدگی چسبنده‌ی ترک بالا در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با شیوه‌ی چسبنده.

شکل (6-4-43)- بازشدگی چسبنده‌ی ترک بالا در گسترش ترک برای گام‌های پیاپی با شیوه‌ی چسبنده.

بررسی پایداری گسترش ترک چسبنده‌ی بالا، در شکل (6-4-44) می‌آید. گسترش ترک از بیشینه‌ی طول ترک کمتر است. گسترش ترک در نمونه‌ی تیر خمشی ترک‌دار پایدار می‌باشد.

شکل (6-4-44)- بررسی پایداری گسترش ترک در نمونه‌ی تیر خمشی ترک‌دار.

فصل هفتم

پایان سخن

1-1- پیشگفتار
در این فصل، نخست مروری از فصلهای پیشین میآید. سپس، نتیجههای نمونههای عددی بررسی میشوند. در پایان، نویسنده پژوهشهای آیندگان را پیشنهاد می‌کند.
7-2- گزیده‌ی پایان‌نامه
اهمیت پدیده‌ی شکست و گسترش ترک، توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. تا‌کنون پژوهش‌های بسیاری در بررسی این پدیده، برای ماده‌های گوناگون انجام شده است. شناخت برتری‌ها و کاستی‌های هر ماده، طرحی بهینه را به دست می دهد. از سویی، بهره‌جویی از ماده‌ی مرکب در ساخت و تقویت سازه‌ها بسیار مورد توجه است. از این رو، بررسی شکست و گسترش ترک در ماده‌ی مرکب، در شناخت رفتار این ماده راهگشا است. فصل نخست، به معرفی الگوهای رفتاری رشد ترک و بیان شیوه‌ی تحلیلی در شبیه‌سازی ترک در ماده‌ی مرکب پرداخت. در فصل دوم، سه الگوی رفتاری شامل کشسان خطی، ترک چسبنده و خرابی بیان شد. فصل سوم، به بیان شکست در ماده‌ی مرکب و چگونگی شکل‌گیری ترک در این ماده پرداخت. در فصل چهارم، شبیه‌سازی رشد ترک با معرفی معیار رشد ترک و روش‌های یافتن آن بررسی شد. برای دستیابی به پاسخ‌های دقیق‌تر در شبیه‌سازی عددی، از جزء چسبنده بهره‌جویی شد. فصل پنجم، به معرفی جزء چسبنده پرداخت. رابطه‌سازی و چگونگی به‌کار‌گیری این جزء، در شیوه‌ی جزء‌های محدود و همچنین ارائه‌ی معیار مناسب برای رشد ترک، کاربرد این فن را در زمینه‌های تحلیلی هموار کرده است. در این پژوهش، با پیشنهاد تابع‌های گوناگون در رابطه‌سازی جزء چسبنده، پاسخ‌ها به واقعیت نزدیک‌تر شدند. در فصل ششم، پس از راست‌آزمایی تابع‌های پیشنهادی در نمونه‌های سنگ‌نشانه، پاسخ‌های به‌دست آمده ارزیابی شد.
7-2- نتیجه‌گیری
در این نوشتار، شبیه‌سازی رشد ترک در ماده‌ی مرکب انجام پذیرفت. برای دستیابی به پاسخ مطلوب، از شیوه‌ی جزء چسبنده بهره‌جویی شد. این شیوه، به طور گسترده برای شبیه‌سازی پدیده‌ی شکست به کار می‌رود. برتری این روش، آن است که می‌تواند رفتار لبه‌ی ترک را نزدیک‌تر به واقعیت نشان دهد. افزون بر آن، به سادگی می‌تواند در یک روش عددی رابطه‌سازی شود. اندیشه‌ی اصلی در راهکار ترک چسبنده، برپایه‌ی این واقعیت است که، تنش می‌تواند بین لبه‌های ترک منتقل شود. برای وارد کردن شیوه‌ی ترک چسبنده در چارچوب جزء‌های محدود، مجموعه‌ای از جزء‌های میان لایه‌ای بین جزء‌های اصلی الگوسازی می‌شوند. جزء‌های میان‌لایه‌ای شمار درجه‌های آزادی کمی را دارا هستند. در این فرآیند، هنگامی که تنش لبه‌ی ترک به مقدار مقاومت چسبندگی ماده می‌رسد، ترک شروع به رشد می‌کند. با بازشدن ترک، تنش‌ها برپایه‌ی یک قانون چسبنده شروع به کاهش می‌کنند.
از دیگر سو، در سال‌های اخیر، بهره‌جویی از ماده‌ی مرکب لایه‌ای در ساخت و نوسازی سازه‌ها بسیار گسترش یافته است. ساختار ماده‌ی مرکب لایه‌ای به گونه‌ای است که امکان تشکیل ترک در میان لایه‌ها وجود دارد. این ترک‌ها می‌توانند بر اثر بار رشد کرده و موجب افت شدید در استحکام و سختی سازه گردند. از این رو، قانون چسبندگی در ماده‌ی مرکب، به عنوان زمینه‌ی گسترش ترک، مورد توجه قرار گرفت. این قانون در ماده‌ی مرکب، از دو بخش کشسان و نرم شونده تشکیل شده است. با توجه به پژوهش‌های انجام شده، تابع نرم شوندگی با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی در دسترس است. رابطه‌سازی تابع کشسان در شبیه‌سازی‌های عددی، پاسخ‌هایی نزدیک‌تر به واقعیت را به‌دست می‌دهد. در این نوشته، تابع‌های کشسان خطی، سهمی درجه دو، توانی و لگاریتمی مورد توجه قرار گرفت. پاسخ‌های به دست آمده با شیوه‌ی تحلیلی بسته‌شدن مجازی ترک، راست آزمایی شد. در ارزیابی جزء پیشنهادی، عامل‌های اصلی در شیوه‌ی چسبنده مورد بررسی قرار گرفت. در پایان، از میان تابع‌های پیشنهادی، تابع کشسان توانی به عنوان مناسب‌ترین تابع برگزیده شد.

این مطلب رو هم توصیه می کنم بخونین:   دانلود مقاله با موضوع مواد غذایی، مورفولوژی، شرایط آب و هوایی

7-3- پژوهش‌های آیندگان
اینک، پاره‌ای از پژوهش‌هایی که می‌توانند به پیشبرد راه‌کارهای تحلیلی، یاری رسانند، فراروی خوانندگان قرار می‌گیرد. این پیشنهاد‌ها، در بهبود کارایی محاسبه‌ای و کاربردی‌تر ساختن شیوه‌های نویسنده و همچنین گسترش شیوه‌های موجود به‌ کار می‌آیند.
1- گسترش جزء چسبنده‌ی پیشنهادی در حالت سه بعدی.
2- بهره‌جویی از جزء پیشنهادی در شبیه‌سازی حالت سوم شکست به تنهایی و نیز ترکیب با سایر حالت‌ها.
3- بررسی اثر بار خستگی و ضربه در رفتار ماده‌ی مرکب با استفاده از شیوه‌ی چسبنده.
4- شبیه‌سازی رفتار فشاری ماده‌ی مرکب با استفاده از شیوه‌ی چسبنده.
5- به‌کارگیری الگوی رفتاری ترک چسبنده در شبیه‌سازی جداشدگی ماده‌ی مرکب از سطح بتن.

دستمایه‌ها
]الف1[- اعرابی، الیاس، رابطه‌سازی پوسته های چند‌لایه‌ی هوشمند، پایان‌نامه کارشناسی ارشد ناپیوسته‌ی سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، 1388.
]ص1[- صادقی، یاسر، رابطه‌سازی صفحه‌ی خمشی چند‌لایه‌ی هوشمند، پایان‌نامه کارشناسی ارشد ناپیوسته‌ی سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، 1389
]ع1[- عین افشار، عاطفه، تحلیل خمش صفحات الاستیک چند‌لایه‌ی مرکب دایره‌ای و مستطیل شکل با ویژگی‌های هندسی متفاوت به روش رهایی پویا، پایان‌نامه کارشناسی ارشد ناپیوسته‌ی سازه، دانشگاه فردوسی مشهد، 1385.

[A1]-Armero F, Oller S. A General Framework for Continuum Damage Models.I.Infinitesimal Plastic Damage Models in Stress Space. Int. J. Solids Structs. 37(2000), pp.7409-7436.

[A2]-Alfano G., Crisfield M.A., Finite element interface models for the delamination analysis
of laminated composites: mechanical and computational issues, Int. J. Numer. Methods
Engng. 77(2) (2001): 111-170.

[B1]-Barsoum R.S. On the use of isoparametric finite elements in linear fracture Mechanics. Int J Num Meth Engng. 10(1976) , No.7, pp.25-37.

[B2]-Barenblatt GI. The formation of equilibrium cracks during brittle fracture general ideas and hypotheses. J Appl Math Mech. 23(1999) , No.4,pp.622- 633.

[B3]-Bouchard P.O, Bay F, Chastel Y. Numerical modeling of crack propagation: automatic remeshing and comparison of different criteria. Comput. Methods Appl. Mech. Engrg. 192(2003) , pp.3887-3908.

[B4]-Bouchard P.O, Bay .F , Chastel .Y. Numerical modeling of crack propagation: automatic remeshing and comparison of different criteria.Comput. Methods Appl.Mech.Engrg.192(2003) ,No.8, pp.3887-3908.

[B5]-Bishop S.M., Dorey G.The Effect of Damage on the Tensile and Compressive Performance of Carbon Fiber Laminates . AGARAD conference proceedings,(1983) No.335.

[B6]-Bishop S.M. A Review of the Strength and Failure of High Performance Woven Carbon Fiber Reinforced Plastics.(1986)UK.

[B7]-Bishop S.M. The Mechanical Performance and Impact Behavior of Carbon-Fiber Reinforced. Composite Structures,13(1985),pp 295-318.

[B8]- Burlayenko V.N, Sadowski T. FE modeling of delamination growth in interlaminar fracture specimens. Budownictwo i Architektura 2 (2008) 95-109.
[C1]-Chan .SK, Tuba IS , Wilson WK. On the finite element method in linear fracture mechanics. Engng Fracture Mech. 45(1970),No.6,pp.967-973.

[C2]- Chandra .N, Li .H, Shet .C , Ghonem .H. Some issues in the application of cohesive zone models for metal-ceramic interfaces. Int J Solids Struct.39(2002) ,No.8,pp.2827-2855.

[C3]-Cui .W , Wisnom .M.R. A combined stress-based and fracture-mechanics- based model for predicting delamination in composites. Composites.24(2004) ,No.9,pp.74-467.

[C4]-Cordebois JP , Sidoroff F. Endomagement Anisotrope en Elasticité et Plasticité.Journal de Mécanique Théorique et Appliquée.(1982). pp.45-60.

[C5]-Camacho. G.T , Ortiz. M. Computational modeling of impact damage in brittle materials . Int J Solids Struct. 33(1996),No.6,pp.2899-938.

[D1]-Dugdale .D.S. Yielding of steel sheets containing slits. J Mech Phys Solids. 8(2006) ,No. 9,pp.100-114.

[E1]-Erdogan .F , Sih .G.C. On the extension of plates under plane loading and transverse shear . J Basic Engng, ASME. 85(1996) ,No.4 ,pp.519-527.

[E2]-Espinosa .H.D , Zavattieri .P.D. A grain level model for the study of failure initiation and evolution in polycrystalline brittle materials. Part I: Theory and numerical implementation”. Mech Mater.35(2003),No.7,pp.333-364.

[F1]-Feih S. Development of a user element in ABAQUS for modelling of cohesive laws in composite structures. Ris?-R Report. National Laboratory Roskilde Denmark. January 2005.

[G1]-Griffith .A.A.The phenomena of rupture and flow in solid. Phil. Trans. Roy. Soc. London. 1988.

[G2]-Geubelle P.H , Baylor J. Impact-induced delamination of laminated composites: a 2D simulation. Composites Part B Engineering. 29(1998) , No.5 , pp.589-602.

[G3]-Gurson AL. Continuum Theory of Ductile Rupture by Void Nucleation and Growth -PartI: Yield Criteria and Flow Rule for Porous Media. J. Engng. Mater.Tech. 99(2006),No.6,pp.2-15.

[H1]-Henshell. R.D , Shaw. K.G. Crack tip finite elements are unnecessary. Int J NumMeth Engng. 90(1975) , No.6,pp.495-507.

[H2]-Hussain M.A, Pu .S.L , Underwood .J.H. in . Fracture Analysis, ASTM STP 560 , ASTM, Philadelphia.(1994), pp.2-28.

[H3]-Hillerborg .A, Modéer .M , Petersson .P. Analysis of crack formation and crack growth in concrete by means of fracture mechanics and finite elements. Cem Concr Res. 6(2006) ,No.6,pp.773-782.

[H4]-Hirakovich C.T. Influence of Layer Thickness on the Strength of angle Ply-Laminates. J. of composite materials,16(1982), No. 3, pp.

دسته‌ها: No category

دیدگاهتان را بنویسید