بررسی توزیع مجدد تنش پسماند کششی مکانیکی بر اثر رشد ترک خستگی

در این پژوهش، اثر بارگذاری خستگی بر توزیع مجدد تنش‌های پسماند مکانیکی در نمونه‌های کششی فشرده بررسی شده است. آزمون‌های تجربی رشد ترک خستگی طبق استاندارد e647 برای نمونه‌های بدون تنش پسماند اولیه و هم‌چنین نمونه‌های دارای تنش پسماند مکانیکی انجام گرفت. برای بررسی ناحیۀ پلاستیک نوک ترک و هم‌چنین به‌دست آوردن پارامترهای مکانیک شکست از تحلیل المان محدود به‌کمک نرم‌افزار المان محدود آباکوس استفاده شد. نتایج بررسی‌ها نشان داد که تنش پسماند اولیه پس از چند سیکل بارگذاری خستگی، توزیع مجدد می‌یابد که نحوۀ توزیع مجدد آن وابسته به سطح تنش پسماند اولیه و دامنۀ بارگذاری سیکلی می‌باشد. مساحت منطقۀ پلاستیک نوک ترک نیز با شروع بارگذاری خستگی کاهش می‌یابد و پس از تعداد محدودی سیکل، اندازۀ آن پایدار می‌گردد. در آزمون‌های تجربی، عمر خستگی نمونه‌های دارای تنش پسماند مکانیکی کمتر از عمر خستگی نمونه‌های بدون تنش پسماند به‌دست آمد.