مدل‌سازی تحلیلی چقرمگی شکست Jic فولادهای مرتبه‌ای هدفمند آستنیتی- مارتنزیتی با لایه‌های توقف‌گر ترک

در این مقاله، چقرمگی شکست فولادهای مرتبه‌ای هدفمند آستنیتی- مارتنزیتی تولید شده با روش ذوب دوباره سرباره‌ای الکتریکی در حالت چیدمان توقف گر ترک لایه‌ها با روش‌های تجربی و تحلیلی بررسی شده است. نمونه‌ها شامل فاز آستنیت به همراه لایه مارتنزیت می‌باشد. مدول یانگ و ضریب پواسون نمونه‌ها ثابت فرض شده است در حالی که سایر خصوصیات مکانیکی مانند تنش تسلیم و توان کار سختی در راستای ضخامت نمونه‌ها به صورت نمایی تغییر می‌کند. در بررسی تحلیلی، از روش اصلاح شده خطوط باربرداری برای محاسبه مقدار بحرانی انتگرال j در نمونه‌های ترک‌دار خمش سه نقطه ای استفاده شده است، در حالی که نمونه‌های استاندارد با طول ترک‌های مختلف از روش تجربی آزمایش شده‌اند. اثر اندازه طول ترک بر روی چقرمگی شکست نیز مطالعه شده است. مشاهده شد که به هنگام نزدیک شدن نوک ترک به لایه مارتنزیت، چقرمگی شکست نمونه به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. نتایج بدست آمده از مدل ارایه شده در توافق مناسبی با نتایج تجربی می‌باشد.