Analysis of localized cracking in quasi-brittle materials with a micro-mechanics based friction-damage approach

این مقاله به مطالعه گذار از آسیب پراکنده به ترک خوردگی موضعی در مواد شبه شکننده اختصاص داده شده است. یک مدل آسیب اصطکاکی مبتنی بر میکرو مکانیک ابتدا با یک روش همگن سازی دقیق آماده می شود. تغییر شکل پلاستیک مربوط به لغزش اصطکاکی در امتداد میکروسکپی های پخش شده است، در حالی که آسیب های ناشی از رشد میکرو ترک ها بوجود می آید. ترک خوردگی موضعی به عنوان یک نتیجه از همبستگی میکرو شکاف منتشر شده است. سپس شروع کرک موضعی با معرفی یک مقدار بحرانی از پارامتر تراکم پراکنده تعریف می شود. جهت گیری کرک موضعی از پیش فرض حداکثر مور تعیین شده است. پس از وقوع یک کرک موضعی، انحلال انرژی مواد به طور کامل با کشش اصطکاکی و انتشار کراک موضعی مرتبط است. در این زمینه، مدل آسیب محلی اصطکاک در چارچوب ترمودینامیک برای توصیف لغزش اصطکاکی کرک موضعی که به عنوان نیروی محرکه برای انتشار آن توسعه می یابد، توسعه یافته است. به عنوان مثال، نتایج تحلیلی زاویه کرنش موضعی برای برخی از مسیرهای بارگذاری خاص، از جمله تنش هواپیما، فشار هواپیما و فشرده سازی سه بعده متعارف تعیین می شود. علاوه بر این، راه حل های تحلیلی منحنی های تنش و کرنش کامل با انتقال از آسیب های منتشر به ترک خوردگی موضعی نیز برای آزمایش های فشرده سازی سه گانه معمولی و در مقایسه با داده های تجربی بدست می آید.