پیش بینی شکست شیارهای V شکل با سوراخ انتهایی تحت بارگذاری مرکب کششی- برشی با استفاده از معیار چگالی انرژی کرنشی

شیارها یکی از ناپیوستگی های معمول در سازه های مهندسی می باشند که به جهت اهداف طراحی ایجاد می گردند. در رابطه با شیارهای V شکل موجود در قطعات از جنس ترد، به علت تمرکز تنش بالا در همسایگی نوک شیار، ترک های ایجاد شده در این ناحیه باید رفع و تعمیر گردند تا از شکست ترد جلوگیری به عمل آید. یکی از معمول ترین روش های تعمیراتی، ایجاد یک سوراخ دایره ای در نوک شیار V شکل است. این سوراخ، ترک را رفع نموده و هندسه شیار اولیه را به یک شیار V شکل با سوراخ انتهایی تغییر می دهد. به علت تغییر هندسه، ظرفیت تحمل بار شیار جدید با شیار اولیه تفاوت خواهد داشت. لذا، برای تضمین ایمنی سازه تعمیر شده، بررسی شکست شیار جدید در برابر بارهای وارده امری ضروری می باشد. در تحقیق حاضر، ابتدا، نمونه آزمایشگاهی جدیدی با نام دیسک برزیلی دارای شیار مرکزی V شکل با سوراخ انتهایی و از جنس پلکسی گلاس جهت انجام آزمایش های شکست در دمای اتاق مد نظر قرار می گیرد. بارهای شکست تجربی ثبت شده و تعدادی داده جدید آزمایشگاهی در رابطه با شکست ترد شیارهای V شکل با سوراخ انتهایی تحت بارگذاری مرکب فراهم می شود. سپس، برای پیش بینی بارهای شکست تجربی، معیار چگالی انرژی کرنشی مد نظر قرار می گیرد. از نتایج به دست آمده مشخص می شود که معیار چگالی انرژی کرنشی توانایی پیش بینی موفقیت آمیز استحکام استاتیکی در نمونه های دیسک برزیلی شیاردار دارای زوایای مختلف دهانه شیار و شعاع های گوناگون نوک شیار را داراست.