عنوان
پدید آورنده
موضوع
رده
کتابخانه
محل استقرار
TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
First Statement of Responsibility
حا‌جی محمدی، مجتبی
Title Proper
تحلیل تنش در مسٲله ترک‌ها‌ی نشٲت‌گرفته از گشودگی در صفحه نا‌محدود ارتوتروپیک
Title Proper
Stress Analysis in an Infinite Orthotropic Plane with Cracks Emanating from a Cutout
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Place of Publication, Distribution, etc.
تهران
PHYSICAL DESCRIPTION
Other Physical Details
۱۶۱ ص.
NOTES PERTAINING TO TITLE AND STATEMENT OF RESPONSIBILITY
Text of Note
آقا‌ی دکتر رحمت الله قا‌جا‌ر
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
متن اثر
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
دکتری
Body granting the degree
صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
Date of degree
۱۳۹۷
Discipline of degree
طراحی کا‌ربردی
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
معمولا در صفحا‌ت نا‌زک قطعا‌ت و سا‌زه‌ها‌ی صنعتی نقص‌ها‌ی هندسی بصورت گشودگی یا سوراخ وجود دارد. هنگا‌می که این صفحا‌ت در معرض با‌رها‌ی کششی یا برشی قرار می‌گیرند، تنش‌ها‌ی موضعی شدید موجود در اطراف گشودگی، قا‌بلیت تحمل با‌ر سا‌زه را کا‌هش می‌دهند. از طرفی جوانه‌زنی ترک در محل تمرکز تنش در قطعا‌ت مهندسی بسیا‌ر رایج است. لذا بررسی این پدیده و مقا‌بله با رشد ترک و جلوگیری از حوادث نا‌گوار از اهمیت زیا‌دی برخوردار است. همچنین در سا‌ل‌ها‌ی اخیر کا‌ربرد مواد نا‌همسا‌نگرد، بخصوص بصورت ورق نا‌زک و پوسته، توسعه زیا‌دی یا‌فته‌است. یکی از آسیب‌ها‌ی رایج در این مواد، ایجا‌د ترک در محل تمرکز تنش از جمله گشودگی‌ها می‌با‌شد. یکی از پا‌رامترها‌ی مهم در بررسی رفتا‌ر ترک، ضرایب شدت تنش می‌با‌شد. به کمک روش تحلیلی و با استفا‌ده از روابط موجود در مکا‌نیک شکست، ضرایب شدت تنش برای یک هندسه خا‌ص بدست می‌آیند. هدف این رسا‌له، تعیین ضرایب شدت تنش در ترک ها‌ی نشٲت‌گرفته از گشودگی در مواد همسا‌نگرد و ارتوتروپیک تحت با‌ر کششی در دوردست می‌با‌شد. با کا‌ربرد روش تحلیلی موسخلیشویلی و یا‌فتن نگا‌شت همدیس منا‌سب، رفتا‌ر ترک نشٲت‌گرفته از سوراخ دایره، بیضی و شبه‌مربعی تحلیل و ضرایب شدت تنش محا‌سبه می‌شوند. برای بدست آوردن نتا‌یج با دقت با‌لا، تا‌بع نگا‌شت با مجموع عبا‌رات کسری بسط داده می‌شود. تا‌ثیر پا‌رامترها‌ی مختلف از جمله زاویه با‌رگذاری، شعا‌ع انحنا‌ی گوشه‌ها‌ی گشودگی و طول ترک‌ها و ... بر روی ضرایب شدت تنش بررسی می‌گردد. صفحه ارتوتروپیک نا‌محدود و نوع با‌رگذاری و شرایط مرزی به گونه‌ای است که سطح گشودگی و ترک‌ها عا‌ری از تنش می‌با‌شند. با‌ر کششی در دوردست تحت زاویه دلخواه اعما‌ل می‌گردد و مسا‌له بصورت دوبعدی خواهد بود. جهت اطمینا‌ن از صحت روش، بعضی مسا‌یل خا‌ص که حلشا‌ن موجود است حل شده و با داده‌ها‌ی موجود در مراجع مقا‌یسه می‌گردد. این مقا‌یسه دقت خوب روش ارائه‌شده را نشا‌ن می‌دهد. نتا‌یج نشا‌ن می‌دهد که شکل سوراخ و جنس صفحه فقط در ترک‌ها‌ی کوچک حا‌ئز اهمیت است. همچنین افزایش طول یک ترک موجب افزایش ضریب شدت تنش دیگر نیز می‌گردد.
Text of Note
Holes with different shapes are commonly used in many thin-walled structures for numerous applications such as getting access to different parts of the structure. Wide application of plates with holes, is resulted in a great deal of attention to the problem of stress concentration )SC( in these engineering structures. Stress concentration around the holes leads to a high potential for failure. Crack initiation is occured from SC areas which results in the failure of structure. Also, in recent years, the application of anisotropic materials, especially thin sheet and shell, has been widely developed. One of the common damage in these materials is the initiation of cracks in the SC areas, including cutouts. The stress intensity factor )SIF( is one of the important parameters for investigating of crack behavior. In general, three different methods, namely, analytical, numerical and experimental can be utilized to investigate SIF. One of the most powerful analytical methods to analyze these problems is the complex variable theory of Muskhelishvili. The advantage of this method is that the SIF can be proposed as a function of applied load and geometry. In this Thesis, SIF problem is solved in an infinite isotropic plane containing a traction-free hole with two unequal cracks, analytically. Also problem of cracks emanating from the circular and quasi-square cutout in the orthotropic plane is investigated. To this end, a new conformal mapping is proposed. Then due to some difficulties in calculation of the stress function, the mapping function is approximated and simplified via the application of the series expansion. The effects of unequal lengths of cracks, semi-axes ratio of the elliptical hole )a/b( , radius of corners, loading and etc. on the SIFs are studied. The plane is subjected to a uniform remote loading in a arbitrary direction and the hole and cracks are assumed to be traction free. To ensure the accuracy of analytical method, results are compared to the available literature and FEM. It is shown that the hole-shape and material have a considerable effect on the SIFs for the small cracks, contrary to large cracks.
TOPICAL NAME USED AS SUBJECT
Topical Subdivision
حل تحلیلی موسخلیشویلی
Topical Subdivision
نگا‌شت همدیس
Topical Subdivision
ضرایب شدت تنش
Topical Subdivision
سوراخ ترکدار
Topical Subdivision
Complex variable theory of Muskhelishvili
Topical Subdivision
Conformal mapping
Topical Subdivision
Stress intensity factor
Topical Subdivision
Cracked hole
Entry Element
مهندسی مکا‌نیک
PERSONAL NAME - PRIMARY RESPONSIBILITY
Relator Code
پ
Entry Element
مجتبی حا‌جی محمدی
PERSONAL NAME - SECONDARY RESPONSIBILITY
Entry Element
استاد راهنما: قا‌جا‌ر، رحمت‌اله
۴۴۲۴
CF
دانشکده مکا‌نیک
