آموزش تحلیل مکانیک شکست در ABAQUS (مهندسی مواد)

یکی از نقاط قوت نرم افزار ABAQUS قدرت بالا در شبیه سازی مسائل مکانیک شکست است. مسائل دوبعدی و سه بعدی در مدل های ترک دار، رشد ترک، تخمین عمر خستگی در قطعات ترک دار و ... از جمله قابلیت های این نرم افزار است.

محتوای دوره مکانیک شکست یکی از علوم مهم و قابل توجه دنیای مهندسی به شمار میرود که امروزه در رشته های مختلف همانند مهندسی مکانیک، مهندسی مواد، مهندسی عمران، مهندسی پزشکی، مهندسی معدن و سایر حوزه های تخصصی همچون تست های غیر مخرب کاربرد فراوانی دارد. در واقع مکانیک شکست جزء علومی محسوب میشود که هم به صورت عملی و کاربردی در پروژه های صنعتی پیاده میشود و هم در آزمایشگاه های مختلف پروژه های تحقیقاتی زیادی را در بر میگیرد. از اینرو، نرم افزار آباکوس یکی از بهترین و کامل ترین پکیج های مدلسازی و تحلیل مباحث مختلف مکانیک شکست را در میان سایر نرم افزار های المان محدود در اختیار کاربران قرار داده است و این به گونه ای است که تاکنون هیچ نرم افزاری نتوانسته است در این حوزه با آباکوس رقابت کند. مکانیک شکست تجزیه و تحلیل مکانیکی مواد حاوی یک یا چند ترک برای پیش‌بینی شرایطی است که احتمال وقوع شکست وجود دارد.انواع مکانیک شکست چیست؟دو نوع مکانیک شکست وجود دارد: مکانیک شکست خطی-الاستیک - نظریه اساسی شکست که با ترک های تیز در اجسام الاستیک سروکار دارد. مکانیک شکست الاستیک-پلاستیک - تئوری شکست انعطاف پذیر، که معمولاً با رشد ترک پایدار (فلزات انعطاف پذیر) مشخص می شود.کاربردهای کلی مکانیک شکست چیست؟ مکانیک شکست را می توان در سه زمینه اصلی استفاده کرد: (1) طراحی. (2) انتخاب مواد و توسعه آلیاژ. وiiiتعیین اهمیت عیوب. مناطق فرعی عبارتند ازIV نظارت و کنترل و تجزیه و تحلیل شکست.تفاوت بین مکانیک شکست و خستگی چیست؟ مکانیک شکست مطالعه میدان تنش پیچیده در اطراف نوک ترک است و می تواند برای تعیین اینکه آیا ترک موجود منتشر می شود یا متوقف می شود، استفاده می شود. تحلیل خستگی مطالعه رفتار شکست تحت بارگذاری سیکلی مکرر است.چگونه استحکام شکست را اندازه گیری می کنید؟ برای تعیین چقرمگی شکست،KIc، طول ترک،a اندازه گیری می شود وB محاسبه می شود: اگرB وa هر دو کمتر از عرضb نمونه باشند،KQ = KIc.در غیر این صورت، نمونه ضخیم‌تری مورد نیاز است وKQ برای تعیین ضخامت جدید استفاده می‌شود.علل شکستگی چیست؟ شکستگی‌ها اغلب زمانی اتفاق می‌افتند که نیرویی بیشتر از آنچه که استخوان می‌تواند تحمل کند به استخوان وارد می‌شود. استخوان ها زمانی که پیچ خورده اند ضعیف تر هستند. شکستگی استخوان می تواند در اثر افتادن، آسیب یا در نتیجه ضربه یا ضربه مستقیم به بدن ایجاد شود. استفاده بیش از حد یا حرکات تکراری می تواند عضلات را خسته کند و فشار بیشتری بر استخوان وارد کند.