مدل ‌سازی عددی رشد ترک چسبنده و تماس نرمال در محیط ‌های‌ متخلخل به روش بدون المان گالرکین غنی‌ سازی شده

در این تحقیق به مدل سازی عددی گسترش ترک چسبنده و نیز مدل‌ سازی مسئله تماس نرمال در محیط‌ های متخلخل به روش بدون المان گالرکین غنی‌ سازی شده پرداخته شده است. برای ارضای شرایط مرزی در این روش عددی از روش پنالتی بهره گرفته شده است. مدل‌سازی ناپیوستگی قوی در میدان تغییرشکل با بهره‌گیری از خاصیت افراز واحد توابع شکل به کار رفته در روش بدون المان گالرکین، به وسیله غنی‌سازی خارجی توسط تابع هویساید انجام شده است. رفتار رشد و بازشدگی ترک در مود اول که تحت تنش‌های کششی اتفاق می‌افتد و نیز رفتار فشاری در لبه‌های یک ترک بسته تحت فشار در یک رویکرد واحد به ترتیب توسط تئوری ترک چسبنده و نیز تماس نرمال به روش پنالتی به برنامه کامپیوتری که پیش از این برای مدل‌سازی محیط‌های متخلخل تهیه شده بود، اضافه شده است. دستگاه معادلات غیرخطی حاصل نیز به روش نیوتن رافسون خطی‌سازی و حل شده است. نتایج حاصل در حل مسائل ایجاد و گسترش ترک کششی و نیز ترک‌های تحت فشار (تماس دو لبه ترک) از صحت‌ فرمول‌بندی عددی و برنامه کامپیوتری تهیه شده حکایت دارد. با گسترش مدل عددی تهیه شده، امکان مدل‌سازی مسائل رشد ترک در محیط‌های متخلخل در حضور سیالات همچون شکست هیدرولیکی فراهم خواهد شد.