مکانیک شکست

[essi4300]

پديده شـكست در اجســام ، يكي از عمده ترين مسائلي است كه انسان از زمان ساختن ساده ترين ابزارها با آن مواجه بوده و به دليل پيشرفت تكنولوژي در عصر جديد‏‏‏‏,اين مسئله از اهميت بيشتري نسبت به گذشته برخوردار است.


متلاشي شدن بسياري از هواپيماها و فضاپيماها در طي دهه هاي گذشته,لزوم درك دقيق تري از مكانيك شكست در اجسام را در علوم جديد ايجاب مي كند.در واقع گسيختگي نهايي بسياري از تجهيزات و سازه هاي صنعتي,نه تنها عواقب جاني ناگواري در پي دارد,بلكه ضررهاي چشمگير اقتصادي را نيز فراهم مي آورد.


بسياري از سازه هاي مكانيكي در اثر رشد ترك ها كه ممكن است در حين عمليات ساخت و يا حمل و نقل به وجود آيد,دچار شكست مي گردند.از اين رو تحليل چنين شكستي خصوصاً براي سازه هايي كه بايد جهت آنها تلرانس خرابي تعريف شود,اجتناب ناپذير مي گردد.


براي مواد با استحكام بالا ميتوان از قوانين شكست الاستيك خطي بهره جست و تحليل را بر اساس مشخصه ضريب شدت تنش بنا نهاد.



مكانيك شكست شاخه اي از علم مكانيك است براي تفسير رفتار قطعات يا سازه هاي داراي ترك يا شكاف تحت انواع بارهاي مكانيكي و حرارتي.


هدف از طرح مباحث مكانيك شكست,به دست آوردن ميدان تنش و كرنش در اجسام داراي ترك يا عيوب شبه ترك مي باشد.


توضیحات بیشتر با جزئیات :

برای مشاهده محتوا ، لطفا وارد شوید یا ثبت نام کنید

[essi4300]

شکست از طریق گسترش ترک،به سه روش عمده میتواند اتفاق بیافتد:

برش هم همانند کشش، یکی از راه های گسترش ترک است و برای هرکدام یک ضریب شدت تنش بحرانی تعریف میشود،که اگر مثلا بارگذاری برشی سبب ضریب شدت تنشی بیشتر از حد بحرانی شود، قطعه خواهد شکست.

[essi4300]

بررسي مکانيزمهاي ايجاد ترک و مکانيزمهاي متفاوت رشد سريع يا در حد بحراني ترک و رشد آرام و پايينتر از رشد بحراني از اهميت ويژه صنعتي برخوردارند.

بررسي فعل و انفعالات فيزيکي که به هنگام شکست روي ميدهد چندان ساده نيست، زيرا چگونگي ايجاد ترک و رشد آن و بالاخره نوع شکست در مواد کريستالي به جنس، ساختار شبکه کريستالي، ريزساختار و از آنجا که قطعات معمولا به طور کامل سالم و بدون عيب نيستند به نوع، اندازه و موقعيت عيب، نوع و حالت تنش وارد بر آنها بستگي خواهد داشت.

معمولا شکست در فلزات به شکست نرم و شکست ترد تقسيم مي شود.

در صنعت هدف، کنترل و به تعويق انداختن شکست است.

[essi4300]

تافنس شکست:

چنانچه در جسمي ترک وجود داشته باشد، د راين صورت استحکام آن جسم استحکامي نيست که از طريق آزمايش کشش به دست مي آيد ، بلکه آن کمتر است.

د راين صورت مسئله ترک واشاعه آن اهميت پيدا مي کند.

در اينجا تافنس شکست به رفتار مکانيکي اجسام ، شامل ترک ياد يگر عيوب بسيار ريز سطحي ياداخلي مربوط ميشود. البته مي توان اذعان کرد که عموما تمام اجسام عاري از عيب نبوده و شامل عيوبي هستند .

دراين صورت آن چه که د رطراحي و اتنخاب مواد براي ما اهميت صنعتي ويژه اي دارد ، مشخص کردن حد اکثر تش قابل تحمل براي جسمي است که شامل عيبي با شکل و اندازه معيني است . بنابراين به کمک تافنس شکست مي توان توانايي جسمي که بطور کامل سالم نيست راد رمقابل يک بار خارجي وارد برجسم سنجيد.