| بررسی عددی تأثیر تنشهای پسماند بر رفتار ترکهای سطحی نیمهبیضوی در ورقهای آلومینیومی |
| کد مقاله : 1110-ICME (R1) |
| نویسندگان |
|
سینا میرزاجانی سلوش1، محمود افشاری2، حسین افشاری *3، علی بذرافشان تنها4 1کارشناسی ارشد -دانشکده مهندسی مکانیک - دانشگاه صنعتی امیرکبیر 2عضو هیات علمی - دانشکده مکانیک و مواد - دانشگاه صنعتی بیرجند 3گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران 4دانشجوی دکتری - دانشکده مهندسی - دانشگاه بیرجند |
| چکیده مقاله |
| در این پژوهش، رفتار شکست ترکهای سطحی نیمهبیضوی در ورقهای آلومینیومی سری 5000 با تمرکز بر اثر تنشهای پسماند بهصورت عددی بررسی شد. با توجه به اینکه وجود ترک و تنش پسماند میتواند یکپارچگی سازه را بهطور جدی کاهش دهد، تحلیل توأمان این دو عامل برای پیشبینی دقیق شکست ضروری است. به این منظور، مدلسازی سهبعدی اجزای محدود در نرمافزار ABAQUS انجام و پاسخ نمونهها در دو حالت دارای تنش پسماند و بدون آن مقایسه گردید. خواص مکانیکی آلیاژ از آزمون کشش مطابق استاندارد ASTM B557-02a استخراج و در مدل لحاظ شد. برای افزایش دقت در ناحیه نوک ترک، از شبکهبندی متمرکز و عنکبوتی استفاده شد تا میدانهای تنش و کرنش با تفکیک مناسب محاسبه گردد. ارزیابی شکست الاستوپلاستیک با استفاده از انتگرال J بهعنوان پارامتر اصلی مکانیک شکست انجام گرفت. تنشهای پسماند به کمک شبیهسازی بارگذاری خمش چهار نقطهای ایجاد و پس از آزادسازی، نمونهها تحت بارگذاری کششی قرار داده شدند. نتایج نشان داد تنشهای پسماند کششی نیروی محرکه رشد ترک را افزایش داده و ظرفیت باربری نمونهها را در ناحیه الاستیک پلاستیک کاهش میدهد. همچنین در بارهای پایین اختلاف معنیداری در مقادیر J مشاهده شد، اما با افزایش بار و گسترش ناحیه پلاستیک، اثر تنش پسماند کاهش یافته و پاسخ دو حالت به هم نزدیک شد. |
| کلیدواژه ها |
| کلیدواژهها: ترک سطحی نیمهبیضوی، تنش پسماند، تحلیل اجزای محدود، آلیاژ آلومینیوم 5000 |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر |
