مکانیک Fracture زمینه ای از مهندسی است که رفتار ترک ها را در مواد بررسی می کند، ضروری است که درک کنیم که چگونه ترک ها تحت بارگیری چرخه ای رشد می کنند، که می تواند منجر به شکست خستگی شود.این مقاله بررسی می کند که چگونه اصول مکانیک شکستگی برای ارزیابی رشد خستگی در مواد مختلف و ساختارهای مختلف استفاده می شود.

اصول مکانیک های Fracture

مکانیک جراحی بر استرس و انرژی در اطراف راهنمایی های ترک تمرکز دارد، پارامترهایی مانند فاکتور شدت استرس (K) و سختی شکستگی (Kc) را معرفی می کند.این پارامترها به پیش بینی اینکه آیا یک کرک در شرایط بارگیری خاص منتشر خواهد شد یا پایدار خواهد ماند.

ارزیابی رشد خستگی

رشد کرک خستگی زمانی رخ می دهد که تنش های چرخه ای باعث گسترش تدریجی در طول زمان می شود، با استفاده از مکانیک شکستگی، مهندسان نرخ رشد کرک را به عنوان یک تابع از شدت استرس (ΔK) تجزیه و تحلیل می کنند که این رابطه اغلب توسط قانون پاریس نشان داده می شود:

[[ویرایش] [۱] [۱۰] [۱] [۱۰] [۱]] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱] [۱]]

در جایی که da/dN رشد ترک در هر چرخه است، و C و m ثابت مواد هستند با اندازه گیری ΔK در طول عمل، ممکن است پیش بینی تعداد چرخه تا شکست.

برنامه ها و محدودیت ها

ارزیابی های مبتنی بر مکانیک در هوافضا، خودرو و مهندسی عمران برای اطمینان از ایمنی و قابلیت اطمینان استفاده می شود.آنها به تعیین فواصل بازرسی و زندگی باقی مانده از اجزای کمک می کنند.اما این رویکرد فرض می کند که یک کرک وجود دارد و ممکن است به طور کامل برای بارگیری پیچیده یا اثرات زیست محیطی به حساب نمی آید.

  • خواص مواد
  • شرایط بارگیری
  • عوامل محیطی
  • اندازه و شکل