جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه "stress intensity factors (sifs)" در نشریات گروه "مکانیک"
تکرار جستجوی کلیدواژه «stress intensity factors (sifs)» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»جستجوی stress intensity factors (sifs) در مقالات مجلات علمی
-
در این مقاله، برای محاسبه ضرایب شدت تنش در محیط همسانگرد مستطیلی که در معرض تنش های گرمایی و رطوبتی قرار دارد از روش المان محدود توسعه یافته استفاده شده است. در معادلات حاکم هایگرو ترمو الاستیسیته، کوپل دوطرفه میدان های دما و رطوبت و در یک حالت، ضریب پخش رطوبتی تابع دما در نظر گرفته شده است. برای به دست آوردن ضرایب شدت تنش، روش انتگرال برهم کنش برای بارهای گرمایی/رطوبتی توسعه داده شده است. در روش المان محدود توسعه یافته به منظور کاهش خطا، از المان های مستطیلی هشت گره ای ریز شونده، به سمت نوک ترک، استفاده شده است. برای صحت سنجی نتایج عددی، ضریب شدت تنش برای ترک مود I با روش تابع وزنی نیز به دست آمده است. در حل تحلیلی، ابتدا معادلات هایگرو ترمو الاستیسیته حاکم غیرکوپل شده اند و پس از بی بعد سازی، از روش جداسازی متغیرها برای حل آن ها استفاده شده است. نتایج نشان می دهند گرادیان غلظت رطوبت تاثیر قابل توجهی روی ضریب شدت تنش دارد و باید در مدل مساله لحاظ شود. قبل از رسیدن میدان دما به حالت پایا، کوپل دوطرفه میدانهای دما و رطوبت باعث هم زمانی تغییرات این میدانها می شود و روی تغییر زمانی ضریب شدت تنش اثر می گذارد. بطوریکه، در ابتدای اعمال شوک گرمایی ضریب شدت تنش برای ترکهای کوتاهتر مشابه بارگذاری گرمایی بزرگتر نیست. همچنین، با افزایش طول ترک و زاویه ترک مقدار ضریب شدت تنش مود I کاهش می یابد. از طرف دیگر، در نظر گرفتن ضریب پخش رطوبتی به صورت تابعی از دما، زمان لازم برای رسیدن به تعادل رطوبتی را افزایش می دهد.کلید واژگان: روش المان محدود توسعه یافته, تنش گرمایی, رطوبتی, انتگرال برهم کنش, ضریب شدت تنشIn this paper, the extended Finite Element Method (XFEM) is implemented to compute the Stress Intensity Factors (SIFs) for rectangular media subjected to a hygrothermal loading. In governing hygrothermoelasticity equations, the cross coupled of temperature and moisture fields and temperature-dependent diffusion in some cases are considered. Furthermore, an interaction integral for hygrothermal loading is developed to compute the stress intensity factors. The non uniform mesh of isoparametric eight-nod rectangular element is used in XFEM to decrease the absolute error in SIFs computations. In order to numerical results validation, the SIF of mode I is obtained analytically. The coupled governing equations are firstly decoupled in terms of new variables and then solved by the separation of variable method. According to the results, the moisture concentration gradient has a significant effect on the SIFs so should be considered in the model. Up to reaching temperature to its steady state, the cross coupled of temperature and moisture synchronies their time variation which affects on the time variation of SIF. At early time of thermal shock, the SIF for shorter cracks is not necessarily lesser than the longer ones. Also, the mode I SIF for longer and inclined cracks is smaller. On the other hand, considering the moisture concentration as a temperature function increases the time required to reach the moisture steady state.Keywords: Extended Finite Element Method (XFEM), Interaction Integral, Stress Intensity Factors (SIFs), Hygrothermal Loading
نکته
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.