تحلیل عددی رشدآسیب درمواد فلزی با در نظر گرفتن آسیب اولیه با استفاده از مدل خرابی لمتر
نام عام مواد
[پایاننامه]
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage analysis in metals by considering initial damage effect and using Lemaitres damage model
نام نخستين پديدآور
/فرشاد جلیلی
وضعیت نشر و پخش و غیره
نام ناشر، پخش کننده و غيره
: مهندسی مکانیک
تاریخ نشرو بخش و غیره
، ۱۴۰۱
مشخصات ظاهری
نام خاص و کميت اثر
۱۰۶ص.
ساير جزييات
:
يادداشت کلی
متن يادداشت
زبان: فارسی
متن يادداشت
زبان چکیده: فارسی
یادداشتهای مربوط به نشر، بخش و غیره
متن يادداشت
چاپی - الکترونیکی
یادداشتهای مربوط به مشخصات ظاهری اثر
متن يادداشت
مصور، جدول، نمودار
یادداشتهای مربوط به پایان نامه ها
جزئيات پايان نامه و نوع درجه آن
کارشناسی ارشد
نظم درجات
مهندسی مکانیک- سازههای هوایی
زمان اعطا مدرک
۱۴۰۱/۰۶/۰۱
کسي که مدرک را اعطا کرده
صنعتی سهند
یادداشتهای مربوط به خلاصه یا چکیده
متن يادداشت
براساس نظریه مکانیک آسیب، آسیب فلزات اساسا فرآیندی فیزیکی از گسترش و شروع پیش رونده ترکها و حفرههای بسیار ریز در ماده است که در نهایت باعث شکست میشود .یکی از متداولترین مدلهای مکانیک آسیب توسط لمتر درسال ۱۹۸۵ پیشنهاد شده است .این مدل براساس سختشوندگی همسانگرد در بارگذاریهای کششی بوده و در این پایاننامه مورد استفاده قرار گرفته که در آن مدل پلاستیسیته با معیار ونمیزز استفاده شده است .هدف این پژوهش بررسی عددی رشد خرابی در مواد فلزی و کاربرد آن در سازهها با در نظر گرفتن اثر آسیب اولیه میباشد .برای این منظور در گام اول یک سری مفاهیـم پایة از مکانیک محیط پیوسته برای مدل رفتاری الاستوپلاستیک و مدلهای سختشوندگی بیان شده است .سپس فرمولبندی از مدل آسیب نرم لمتر برای مسائل الاستوپلاستیک با سختشوندگی همسانگرد همراه با آسیب در قالب یک الگوریتم همسانگرد برای حل ارائه شده و در ادامه برای حل معـادلات غیـرخطی از الگوریتـم نگاشت بازگشتی با روش نیوتن-رافسون استفاده گردیده است .به منظور پیادهسازی مدلهای ارائه شده، زیربرنامههایی با زبان برنامهنویسی فرترن مبتنی بر روش اجزاء محدود برای شبیهسازی نوشته شده و سپس در حلگر نرم-افزار اجزاء محدود آباکوس بهکارگرفته شده است .از مزایای این زیربرنامهها میتوان قابلیت تحلیل هندسههای پیچیده با بارگذاری کششی، ایجاد شبکهبندیهای دلخواه و استفاده از دامنة وسیعی از المانها همراه با دقت و کارآیی بیشتر را اشاره نمود .در ادامه برای نمایان شدن قابلـیت زیربرنامهها، آزمونهایی از قبیل کشـش میله استوانة شیاردار و کشش صفحة سوراخدار شبیهسازی شده است .پس از مقایسه نتایج بدست آمده از تحلیل عددی آسیب با نتایج عددی و آزمایشگاهی موجود در مراجع و کسب اطمینان از نتایج بدست آمده، اثر آسیب اولیه در تحلیل عددی لحاظ شده و تأثیر آن بر روی رفتار رشد خرابی در چند نمونه فلزی مورد بررسی قرار گرفته است .نتایج بدست آمده، نشان میدهد این مدلسازی میتواند تکامل آسیب به همراه آسیب اولیه را با دقت خوبی پیشبینی نماید .
متن يادداشت
According to the theory of damage mechanics, damage in metals is a progressive expansion of microcracks and microvoids and initiation of small cracks and cavities in the materials, which finally causes failure. One of the most common damage mechanics models was proposed by Lemaitres in 1985. This model is based on isotropic hardening in tensile loading and is used in this thesis where the plasticity model is used with Van Mises criterion. The aim of this research is to numerically investigate the growth of damage in metallic materials and its application in structures, taking into account the effect of initial damage. For this purpose, in the first step, a series of basic concepts of continuous environment mechanics for elastoplastic behavior model and hardening models have been stated. Then, the formulation of Lemaitre's soft damage model for elastoplastic problems with isotropic hardening along with damage is presented in the form of an isotropic algorithm for solving, and then the recursive mapping algorithm with the Newton-Raphson method is used to solve the nonlinear equations. In order to implement the presented models, sub-programs with FORTRAN programming language based on the finite element method were written for simulation and then used in the ABAQUS finite element software solver. The advantages of these subroutines include the ability to analyze complex geometries with tensile loading, create arbitrary grids, and useing a wide range of elements with greater accuracy and efficiency. In the following, in order to show the capabilities of the subroutines, tests such as the tension of the cylindrical notched bar tension and perforated plat tension have been simulated. After comparing the results obtained from the numerical analysis of the damage with the numerical and experimental data available in the references and gaining confidence in the obtained results, the effect of the initial damage was included in the numerical analysis and its effect on the damage growth behavior in several metal samples was investigated. Is. The obtained results show that this modeling can accurately predict the evolution of the damage along with the initial damage
خط فهرستنویسی و خط اصلی شناسه
ba
عنوان اصلی به زبان دیگر
عنوان اصلي به زبان ديگر
Damage analysis in metals by considering initial damage effect and using Lemaitres damage model
موضوع (اسم عام یاعبارت اسمی عام)
موضوع مستند نشده
تحلیل عددی رشد آسیب
موضوع مستند نشده
آسیب اولیه
موضوع مستند نشده
مدل آسیب لمتر
موضوع مستند نشده
روش اجزاء محدود
اصطلاحهای موضوعی کنترل نشده
اصطلاح موضوعی
Numerical Analysis of Damage Growth, Initial Damage, Lemaitres Damage Model, Finite Element Method