بررسی عددی پارامترهای شکست در مساله تماس لغزشی پانچ صلب تخت و جسم نیمه بی نهایت هدفمند در حضور ترک سطحی

تغییرات تدریجی خواص مواد هدفمند باعث شده تمرکز تنش، جوانه زنی، رشد ترک و جدایش لایه ها کاهش یابد. بیشتر کاربردهای مواد هدف‌مند شامل بارگذاری تماسی می باشد. در اثر این بارگذاری ترک های سطحی در قطعه بوجود آمده و سپس رشد می کنند. در نتیجه رشد ترک‌های سطحی از عمده مکانیزم های خرابی ساختارهای تشکیل شده از مواد هدفمند می باشد. در این مقاله تماس لغزشی دوبعدی یک پانچ صلب تخت بر روی یک زمینه همگن الاستیک با پوشش هدفمند الاستیک در حضور ترک سطحی بررسی شده است. مدول الاستیسیته در لایه هدفمند طبق مدل تی-تی-او محاسبه شده است. این مدل با تعریف پارامتر q، تاثیر برهم کنش های ریزساختارها را نیز در نظر می گیرد. برای حل معادلات حاکم از کدنویسی روش تفاضلات محدود در نرم افزار مت‌لب استفاده شده است. اثر ناهمگنی، q، ابعاد پانچ، ضخامت لایه هدف‌مند و ضریب اصطکاک بر ضرایب شدت تنش مود اول و دوم بررسی شده است.