Numerical evaluation of fatigue crack growth in polymers based on plastically dissipated energy

رشد پراکندگی خستگی رژیم پاریس در پلیمرها با استفاده از روش عددی شبیه سازی شده است. نرخ رشد ترک در برآورد این فرض است که پسوند کرک توسط انرژی پراکنده شده در ناحیه پلاستیکی اطراف نوک کرک کنترل می شود. در طول شبیه سازی های رشد ترک در رژیم پاریس، میزان انباشت انرژی تخلیه شده از پلاستیک، از یک مدل عنصر محدود دو بعدی یک نمونه استاندارد انقباض جامد بدست می آید و در مقایسه با مقدار بحرانی مورد نیاز برای رشد ترک، که به عنوان یک ماده مادی . به این ترتیب، سرعت رشد ترک خوردگی می تواند از شبیه سازی عناصر محدود برای یک ماده زمانی مشخص شود که این ماده مواد شناخته شده است. با استفاده از این روش، منحنی های رژیم پاریس به صورت عددی ساخته شده و با داده های تجربی مقایسه می شود. دو طبقه از پلیمرها مورد بررسی قرار می گیرند: کسانی که رشد برش خستگی وابسته به فرکانس را نشان می دهند و کسانی که رشد ناگهانی خستگی مستقل از فرکانس را نشان می دهند. نرخ رشد برشی خستگی عددی مشخص شده به خوبی با نرخ آزمایش مشخص شده برای هر دو نوع پلیمر مطابقت دارد.