مکانیک شکست
فرهنگستان زبان و ادب
دانشنامه عمومی
مکانیک شکست، مکانیک مربوط به انتشار ترک در مواد است. از طریق علوم تجربی و تحلیلی مکانیک جامدات برای محاسبه نیروی محرک یک ترک و در نتیجه میزان مقاومت مواد در برابر شکست استفاده می شود.
در علم مواد مدرن، مکانیک شکست ابزار مهمی است که برای بهبود عملکرد اجزای مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این علم، به منظور پیش بینی مکانیزم ماکروسکوپی اجسام، فیزیک رفتارهای تنشی و کرنشی به ویژه تئوری های کشش و انعطاف بذیری ( موم سانی ) را بر روی نواقص کریستالی میکروسکوپی موجود در مواد واقعی، به کار می گیرد. فرکتوگرافی به طور گسترده ای به همراه مکانیک شکست استفاده می شود تا دلایل خرابی ها را بیابد و نیز پیش بینی های نظری مربوط به نواقص را با شکست های دنیای واقعی تطابق دهد. پیش بینی رشد یک ترک به طور عمیقی به ویژگی ساختاری تحمل آسیب بستگی دارد.
ترک در اثر اعمال نیرو به سه روش زیر ایجاد و گسترش می یابد:
• اولین حالت شکست: حالت بازشدن ( تنش کششی که عمود بر صفحه ترک اعمال می شود )
• دومین حالت شکست: حالت لغزشی ( تنش برشی که به موازات صفحه ترک و عمود بر جبهه ترک اعمال می شود )
• سومین حالت شکست: حالت گسیختگی یا پارگی ( تنش برشی که به موازات صفحه ترک و موازی با جبهه ترک اعمال می شود )
فرایندهای ساخت مواد، پردازش، ماشین کاری و تشکیل، درنهایت ممکن است منجر به نقص در یک جزء مکانیکی شوند. در کلیه سازه های فلزی نقص داخلی و سطحی ناشی از فرایند تولید دیده می شود. مکانیک شکست عبارت است از تجزیه و تحلیل نقص ها برای کشف مواردی که ایمن هستند ( یعنی رشد نمی کنند ) و آنهایی که باعث شکست جسم ترک خورده می شوند. حتی با وجود این نقص های ذاتی، می توان از طریق تجزیه و تحلیل، تحمل خسارت ( تحمل آسیب ) عملکرد ایمن و مناسب یک ساختار را به دست آورد. [ ۱] [ ۲]
مکانیک شکست می کوشد تا به سوالات زیر پاسخ دهد:[ ۲]
• قدرت یک جزء به عنوان تابعی از اندازه ترک چیست؟
• حداکثر اندازه مجاز یک ترک چقدر است؟
• عمر ساختاری که دارای ترک است، چقدر می باشد؟
• در طی مدت زمانی که برای ردیابی ترک وجود دارد، چند بار باید ساختار را برای ترک بازبینی کرد؟
مکانیک شکست در جنگ جهانی اول توسط مهندس هوانوردی انگلیس A. A. Griffith توسعه یافت؛[ ۳] به این ترتیب اصطلاح گریفیت کرک برای توضیح در مورد شکست مواد شکننده ساخته شد. کار گریفیت بر مبنای دو واقعیت متناقض بود:
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلفدر علم مواد مدرن، مکانیک شکست ابزار مهمی است که برای بهبود عملکرد اجزای مکانیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این علم، به منظور پیش بینی مکانیزم ماکروسکوپی اجسام، فیزیک رفتارهای تنشی و کرنشی به ویژه تئوری های کشش و انعطاف بذیری ( موم سانی ) را بر روی نواقص کریستالی میکروسکوپی موجود در مواد واقعی، به کار می گیرد. فرکتوگرافی به طور گسترده ای به همراه مکانیک شکست استفاده می شود تا دلایل خرابی ها را بیابد و نیز پیش بینی های نظری مربوط به نواقص را با شکست های دنیای واقعی تطابق دهد. پیش بینی رشد یک ترک به طور عمیقی به ویژگی ساختاری تحمل آسیب بستگی دارد.
ترک در اثر اعمال نیرو به سه روش زیر ایجاد و گسترش می یابد:
• اولین حالت شکست: حالت بازشدن ( تنش کششی که عمود بر صفحه ترک اعمال می شود )
• دومین حالت شکست: حالت لغزشی ( تنش برشی که به موازات صفحه ترک و عمود بر جبهه ترک اعمال می شود )
• سومین حالت شکست: حالت گسیختگی یا پارگی ( تنش برشی که به موازات صفحه ترک و موازی با جبهه ترک اعمال می شود )
فرایندهای ساخت مواد، پردازش، ماشین کاری و تشکیل، درنهایت ممکن است منجر به نقص در یک جزء مکانیکی شوند. در کلیه سازه های فلزی نقص داخلی و سطحی ناشی از فرایند تولید دیده می شود. مکانیک شکست عبارت است از تجزیه و تحلیل نقص ها برای کشف مواردی که ایمن هستند ( یعنی رشد نمی کنند ) و آنهایی که باعث شکست جسم ترک خورده می شوند. حتی با وجود این نقص های ذاتی، می توان از طریق تجزیه و تحلیل، تحمل خسارت ( تحمل آسیب ) عملکرد ایمن و مناسب یک ساختار را به دست آورد. [ ۱] [ ۲]
مکانیک شکست می کوشد تا به سوالات زیر پاسخ دهد:[ ۲]
• قدرت یک جزء به عنوان تابعی از اندازه ترک چیست؟
• حداکثر اندازه مجاز یک ترک چقدر است؟
• عمر ساختاری که دارای ترک است، چقدر می باشد؟
• در طی مدت زمانی که برای ردیابی ترک وجود دارد، چند بار باید ساختار را برای ترک بازبینی کرد؟
مکانیک شکست در جنگ جهانی اول توسط مهندس هوانوردی انگلیس A. A. Griffith توسعه یافت؛[ ۳] به این ترتیب اصطلاح گریفیت کرک برای توضیح در مورد شکست مواد شکننده ساخته شد. کار گریفیت بر مبنای دو واقعیت متناقض بود:
wiki: مکانیک شکست
پیشنهاد کاربران
پیشنهادی ثبت نشده است. شما اولین نفر باشید