این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۵، شماره ۹، صفحات ۵۹-۶۸
عنوان فارسی توسعه روش معادلات مجزا برای محاسبه انتگرال J در مسائل مکانیک شکست ارتجاعی خطی
چکیده فارسی مقاله یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها یکی از مسائل مهم در تحلیل و طراحی سازه ها، وجود ترک و نقص در سازه و اثرات آن در تحلیل و طراحی سازه ها میباشد. بسیاری از مسائلی که دارای ترک هستند، به صورت تحلیلی قابل حل نیستند؛ از اینرو، حل مسائل مکانیک شکست با روشهای عددی به یکی از مسائل مهم تبدیل گشته است. مقاله حاضر به توسعه یک روش جدید به نام روش معادلات مجزا در مسائل مکانیک شکست میپردازد؛ که در آن، با استفاده از نظریه مکانیک شکست ارتجاعی خطی، انتگرال J محاسبه گشته است. روش معادلات مجزا یک روش نیمه تحلیلی با ماتریس ضرایب قطری است. در این روش، تنها مرز مسئله با استفاده از توابع شکل مرتبه بالا و توابع نگاشت چبیشفی گسسته سازی میگردد. در این روش، با استفاده از روش باقیمانده های وزندار و روش انتگرالی کلینشا-کورتیز، معادلات دیفرانسیل اویلری به صورت مجزا ایجاد میگردند. در ادامه با تعریف دستگاه مختصات مرجع در نوک ترک و تعریف یک فرم جدید از بردار نیروهای گره ای، مسئله ترک در روش معادلات مجزا پیاده سازی گردیده و انتگرال J محاسبه گردیده است. در نهایت، با حل دو مثال عددی، روش معادلات مجزا مورد صحت سنجی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد که روش معادلات مجزا دارای دقت مناسبی در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی و عددی میباشد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Development of Decoupled Equations Method to Calculate J-Integral in 2D problems
چکیده انگلیسی مقاله The existence of crack and notch is a significant and critical subject in the analysis and design of solids and structures. As most of damage problems do not have closed-form solutions, numerical methods are current approaches dealing with fracture mechanics problems. This study presents a novel application of the decoupled equations method (DEM) to model crack issues. Based on linear elastic fracture mechanics (LEFM), the J-integral is computed using the DEM. In this method, only the boundaries of problems are discretized using specific higher-order sub-parametric elements and higher-order Chebyshev mapping functions. Implementing the weighted residual method and using Clenshaw-Curtis numerical integration result in diagonal Euler’s differential equations. Consequently, when the local coordinates origin (LCO) is located at the crack tip, the geometry of crack problems are directly implemented without further processing. In order to present infinite stress at the crack tip, a new form of nodal force function is proposed. Validity and accuracy of this method is fully demonstrated through two benchmark problems. The numerical results agree very well with the results from existing experimental results and numerical methods available in literature.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مهدی یزدانی |
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

ناصر خاجی |
دانشگاه تربیت مدرس
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تربیت مدرس (Tarbiat modares university)

نشانی اینترنتی http://mme.modares.ac.ir/article_13122_71f5cb00a4fb4b4f1adbc901179243a5.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/1256/article-1256-227859.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات