كيفية الاقتباس
تواريخ المنشور
الإستلام
النسخة النهائية
الموافقة
الملخص
نظرا للأهمية والمخاطر المحتملة المرتبطة بحدوث الشقوق الميكانيكية في التطبيقات الهندسية الهامة، فقد أصبح من الضروري البحث عن نوع معين من انتشار الشقوق. هذه هي حالة شقوق الوضع المختلط التي تنتج عن الوضع الأول والوضع الثاني للتحميل والتي تنتشر في معظم الهياكل، ويتم عرض تلك الشقوق، بالإضافة إلى الظروف التي يمكن أن تحدث فيها، في هذه الحالة. في سياق نظرية ميكانيكا الكسر المرنة الخطية (LEFM)، تم تحقيق توليد إمكانية التحميل غير المتناسب على عينات من سبائك الألومنيوم من خلال تطبيق أحمال الشد الثابتة بالتزامن مع أحمال القص الدورية. باستخدام قانون جريفيث للوضع المختلط I/II لطاقة الشق، تم بناء معادلة نظرية لمعدل نمو الشق الديناميكي. تأخذ هذه المعادلة في الاعتبار تأثير انتشار الكراك الديناميكي. تجريبياً تم تصميم أجهزة مختبرية محلية الصنع وتعديلها لتتناسب مع طبيعة الأحمال المطبقة على عينات ذات شقوق حافة مسبقة من نوعين مختلفين من سبائك الألومنيوم (AA) 6061 و5052، بنظام Uni-Standard بطول شق الحافة تم إجراء مقارنة بين أنواع السبائك المستخدمة للتحقق من صحة النتائج. والتناقض بين مدى قرب النتائج النظرية من النتائج الحقيقية للكسر الذي حدث. وأظهرت النتائج التوافق بين المعادلة النظرية والنتائج العملية. تبدأ العينة 5052 بشكل أسرع وتنتشر الشقوق بشكل أسرع من السبائك 6061.
المراجع
P. Zhang, J. Li, Y. Zhao, and J. Li, “Crack propagation analysis and fatigue life assessment of high-strength bolts based on fracture mechanics.,” Sci. Rep., vol. 13, no. 1, p. 14567, Sep. 2023, doi: 10.1038/s41598-023-41804-z.
A. Al-Mukhtar, “Mixed-Mode Crack Propagation in Cruciform Joint using Franc2D,” J. Fail. Anal. Prev., vol. 16, Apr. 2016, doi: 10.1007/s11668-016-0094-1.
D. Rozumek and E. Macha, “A survey of failure criteria and parameters in mixed-mode fatigue crack growth,” Mater. Sci., vol. 45, no. 2, p. 190, 2009, doi: 10.1007/s11003-009-9179-2.
A. D. Assi, “Influence of Al2O3 Nanoparticles Addition to AA6082-T6 on Mechanical Properties by Stir Casting Technique,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 881, no. 1, p. 12081, 2020, doi: 10.1088/1757-899X/881/1/012081.
F. Alshamma and O. Jassim, “Dynamic crack propagation in nano-composite thin plates under multi-axial cyclic loading,” J. Mater. Res. Technol., vol. 8, Aug. 2019, doi: 10.1016/j.jmrt.2019.08.011.
B. Bachy, “MATHEMATICAL MODEL TO INVESTIGATE THE TEMPERATURE AND HARDNESS DISTRIBUTIONS DURING THE ANNEALING AND NORMALISING TREATMENT,” Intell. Transp. Syst. J., vol. 16, pp. 5683–5698, Jan. 2010.
A. A. Asaad and M. A. Mussa, “An experimental and numerical investigation of heat transfer effect on cyclic fatigue of gas turbine blade,” J. Eng., vol. 25, no. 7 SE-Articles, pp. 61–82, Jun. 2019, doi: 10.31026/j.eng.2019.07.04.
H. Jahed, A. Varvani-Farahani, M. Noban, and I. Khalaji, “An energy-based fatigue life assessment model for various metallic materials under proportional and non-proportional loading conditions,” Int. J. Fatigue, vol. 29, no. 4, pp. 647–655, 2007, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2006.07.01.
S. A. Z. Dr. Fathi Alshamma, “No TitleCRACK GROWTH BEHAVIOR OF CRACKED COPPER PIPES (12200) UNDER CYCLIC TORSION LOADS,” Int. J. Eng. Technol. Sci. Innov., vol. 2, pp. 595–603, 2017, [Online]. Available: https://www.ijetsi.org/more2017.php?id=50
F. A. Alshamma and M. H. Salman, “MODIFIED METHOD FOR STUDYING THE EFFECT OF LASER SHOT PEENING IN THIN PLATE ON DYNAMIC CRACK PROPAGATION UNDER CYCLING THERMAL EFFECT,” 2020.
F. Wang, Z. L. He, S. Yang, Z. G. Fu, H. Li, and J. H. Deng, “Investigation of Mixed-Mode Crack Propagation Behaviour under Impact Loading,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 861, no. 4, p. 42007, 2021, doi: 10.1088/1755-1315/861/4/042007.
A. K. Vasudevan and R. D. Doherty, Aluminum Alloys--Contemporary Research and Applications: Contemporary Research and Applications. in ISSN. Elsevier Science, 2012. [Online]. Available: https://books.google.iq/books?id=jGyAA1STaXEC
R. J. Bucci, “Selecting aluminum alloys to resist failure by fracture mechanisms,” Eng. Fract. Mech., vol. 12, no. 3, pp. 407–441, 1979, doi: https://doi.org/10.1016/0013-7944(79)90053-5.
R. Yamada, S. Ishizawa, G. Itoh, A. Kurumada, and M. Nakai, “Effects of environment on fatigue crack growth behavior of 2000 and 7000 series aluminum alloys,” L. B. T.-R. A. in S. I. A.-P. of the I. C. (APCF/SIF-2014) Ye, Ed., Oxford: Woodhead Publishing, 2014, pp. 123–126. doi: https://doi.org/10.1533/9780081002254.123.
M. D. Vijayakumar, V. Dhinakaran, T. Sathish, G. Muthu, and P. M. B. ram, “Experimental study of chemical composition of aluminium alloys,” Mater. Today Proc., vol. 37, pp. 1790–1793, 2021, doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.07.391.
H. Tada, H. A. Ernst, and P. C. Paris, “Westergaard stress functions for displacement-prescribed crack problems—I,” Int. J. Fract., vol. 61, no. 1, pp. 39–53, 1993, doi: 10.1007/BF00032338.
L. Ewalds, H and H. Wanhill, R, J, FRACTURE MECHANICS, FOURTH. LONDON: Edwrd Arnold, 1989.
S. E. A. B. Abdel-Rahman A. Ragab, Engineering Solid Mechanics, Fist. Boca Raton: 20 December 2019, 1998. doi: https://doi.org/10.1201/9780203757307.
[19] R. L. Liboff, Kinetic Theory: Classical, Quantum, and Relativistic Descriptions. in Graduate Texts in Contemporary Physics. Springer, New York, 2006. [Online]. Available: https://books.google.iq/books?id=iqASBwAAQBAJ
J. knot, fundamentals of fracture mechanics, FIRST. LONDON, 1973.
K. Sadananda, K. N. Solanki, and A. K. Vasudevan, “Subcritical crack growth and crack tip driving forces in relation to material resistance,” vol. 35, no. 4–5, pp. 251–265, 2017, doi: doi:10.1515/corrrev-2017-0034.
S. Alkan, P. Chowdhury, H. Sehitoglu, R. G. Rateick, and H. J. Maier, “Role of nanotwins on fatigue crack growth resistance – Experiments and theory,” Int. J. Fatigue, vol. 84, pp. 28–39, 2016, doi: https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2015.11.01.
S. Hussein, M. Al-Shammari, A. Takhakh, and M. Al-Waily, “Effect of Heat Treatment on Mechanical and Vibration Properties for 6061 and 2024 Aluminum Alloys,” J. Mech. Eng. Res. Dev., vol. 43, pp. 48–66, Jan. 2020.
S. Keil, Technology and Practical Use of Strain Gages: With Particular Consideration of Stress Analysis Using Strain Gages. Wiley, 2017. [Online]. Available: https://books.google.iq/books?id=7kozDwAAQBAJ
T. Baral, Paris’ Law Parameters Estimation for Fatigue Crack Prediction of an Aluminum Alloy Plate Under Cyclic Loading. University of Manitoba, 2022.https://books.google.iq/books?id=commzwEACAAJ
D.-C. Ko, D.-H. Ko, J.-H. Kim, and J.-H. Park, “Development of a partition panel of an Al6061 sheet metal part for the improvement of formability and mechanical properties by hot forming quenching,” Adv. Mech. Eng., vol. 9, no. 2, p. 1687814017691213, Feb. 2017, doi: 10.1177/1687814017691213.
هذا العمل مرخص بموجب Creative Commons Attribution 4.0 International License.
الحقوق الفكرية (c) 2024 مجلة الخوارزمي الهندسية