تعریف مکانیک شکست الاستیک خطی:
امروزه در علم مواد، مکانیک شکست به عنوان یک ابزار مهم برای بهبود عملکرد قطعات مکانیکی به حساب می آید.
مکانیک شکست با اعمال قوانین فیزیکی تنش و کرنش (به خصوص تئوری های الاستیسیته و پلاستیسیته) به عیب و نقص های ساختار بلوری مواد در مقیاس میکروسکوپی، رفتار مکانیکی آن ها در مقیاس ماکروسکوپی را پیش بینی می کند.
«شکست نگاری» (Fractography)، یکی از علوم پرکاربرد در این حوزه است که به منظور ارزیابی دلایل شکست و اعتبارسنجی پیش بینی های تئوری شکست با شکست های واقعی مورد استفاده قرار می گیرد.
پیش بینی رشد ترک یکی از مؤلفه های اصلی بررسی «تحمل آسیب» (Damage Tolerance) در اصول طراحی مکانیکی محسوب می شود.
به طور کلی، مکانیک شکست به دو بخش «مکانیک شکست الاستیک خطی» (Linear Elastic Fracture Mechanics) و «مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک» (Elastic-Plastic Fracture Mechanics) تقسیم بندی می شود.
در این مقاله شما را با مفاهیم، روابط و کاربردهای مکانیک شکست الاستیک خطی آشنا خواهیم کرد.
به طور کلی، سه حالت برای شروع رشد ترک وجود دارد:
اهمیت مکانیک شکست:
عمر مکانیک شکست به کمتر از 100 سال می رسد و علم نسبتاً جدیدی به حساب می آید. فرآیندهای ساخت، تولید، ماشین کاری و شکل دهی مواد می توانند منجر به ایجاد عیب و نقص هایی در قطعات مکانیکی شوند.
در فرآیند ساختِ تمام قطعات فلزی، عیب و نقص های داخلی و سطحی قابل مشاهده هستند. باید توجه داشت که تمام این عیب و نقص ها در هنگام به کارگیری ناپایدار نخواهند بود.
مکانیک شکست روشی است که تحلیل عیب و نقص های یک قطعه به منظور شناسایی ترک های ایمن (بدون احتمال رشد) و ترک های مستعد رشد را امکان پذیر می کند. ترک های مستعد رشد می توانند باعث رخ دادن شکست در یک قطعه یا سازه شوند.
علیرغم وجود عیب و نقص های ذاتی یک سازه، امکان دستیابی به نتایج ایمن در تحلیل تحمل آسیب وجود دارد (وجود عیب و نقص دلیل کافی برای رخ دادن شکست نیست).
اهداف مکانیک شکست:
هدف اصلی مکانیک شکست، ارائه پاسخ های کمی برای سؤالات زیر است:
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
