بررسی تجربی و تئوری چقرمگی شکست مود 2 خالص برای قطعات نرم ترکدار با کرنش- سختی بالا

هدف از این پژوهش، بررسی تجربی و تیوری چقرمگی شکست صفحات مربعی شیاردار همراه با پیش ترک مرکزی تحت بارگذاری مود 2 خالص است. این صفحات از فولاد ضد زنگ 316-ال با خاصیت چکش خواری و کرنش- سختی بالا، ساخته شده اند. به منظور تعیین تیوری چقرمگی شکست قطعات مورد نظر، از مفهوم ماده فرضی استفاده شده است. با استفاده از این مفهوم می توان بدون نیاز به تحلیل های پیچیده الاستیک-پلاستیک و تنها با بکارگیری تحلیل های مکانیک شکست الاستیک خطی، چقرمگی شکست مواد چکش خوار را پیش بینی کرد. به عبارت دیگر، براساس فرضیات مفهوم ماده فرضی می توان ماده ترد فرضی با خاصیت الاستیک خطی را جایگزین فولاد 316-ال کرد. سپس با ترکیب مفهوم ماده فرضی با معیارهای تنش میانگین، تنش میانگین تعمیم یافته، بیشینه تنش مماسی، بیشینه تنش مماسی تعمیم یافته، چگالی انرژی کرنشی و چگالی انرژی کرنشی تعمیم یافته، مقادیر چقرمگی شکست قطعات مورد نظر تخمین زده می شود. به منظور تایید مقادیر چقرمگی شکست تخمین زده شده، آز مون های شکست بر روی نمونه های آزمایشگاهی مورد نظر انجام شده است. مشاهدات تجربی نشان می دهد که این قطعات در آستانه رشد ترک، تغییر شکل پلاستیک زیادی را تجربه می کنند. مقایسه نتایج نشان می دهد که معیارهای ترکیبی بررسی شده می توانند بخوبی نتایج تجربی را پیش بینی کنند.