تحلیل ترموالاستیک استوانه جدارضخیم دارای ترک محیطی تحت شوک حرارتی طبق تئوری تاخیر فاز دو گانه

در این مقاله، ضریب شدت تنش برای یک ترک محیطی کامل در سطح داخلی یک استوانه جدار ضخیم تعیین شده است. استوانه تحت شوک گرمایی طبق مدل تاخیر فاز دوگانه در سطح خارجی به طور متقارن محوری قرار دارد. در معادلات ترموالاستیسیته حاکم، از کوپل میدان های دما و کرنش و اثر ترم اینرسی صرف نظر شده و میدان های دما و تنش با استفاده از تبدیل لاپلاس معکوس عددی به دست آمده است. ضریب شدت تنش مود I نیز با استفاده از روش تابع وزنی تعیین می شود. توزیع دما، تنش و ضریب شدت تنش مدل تاخیر فاز دوگانه با مدل های دیگر مقایسه و اثر زمان های آسایش شار گرمایی و گرادیان دما روی آنها بررسی شده است. نتایج علاوه بر اختلاف تغییر زمانی دمای یک نقطه طبق مدل تاخیر فاز دوگانه با مدل های هذلولوی و فوریه، رفتار متفاوت ترک نسبت به مدل فوریه را نشان می دهد. ضریب شدت تنش بیشینه مدل تاخیر فاز دوگانه از مدل فوریه به طور قابل ملاحظه ای بزرگتر است. همچنین، در مدل تاخیر فاز دوگانه ضریب شدت تنش بیشینه در هر لحظه قبل از رسیدن پیشانی موج به سطح داخلی، برای ترکی اتفاق می افتد که پیشانی موج تنش در موقعیت نوک آن قرار دارد. مطابق نتایج، در نظر گرفتن مدل مناسب هدایت گرمایی در طراحی سازه ها تحت بار گرمایی گذرا اهمیت ویژه ای دارد.