استفاده از روش اجزا محدود توسعه‌یافته در تعیین ضرایب شدت تنش و ترم‌های مرتبه بالای ترک

در مطالعه حاضر، به‌منظور ارزیابی میدان جابه‌جایی الاستیک و پس از آن پارامترهای شکست در مواد جامد الاستیک همگن ایزوتروپیک با وجود ترک‌های لبه‌ای و یا داخلی، از روش اجزا محدود توسعه‌یافته و با تکنیک مجموعه تراز استفاده شد تا از معایب روش استاندارد اجزا محدود جلوگیری شود. به‌منظور تعیین ضرایب شدت تنش و همچنین ضرایب ترم‌های مرتبه بالای ترک در حل سری مجانبی ویلیامز برای سازه‌های حاوی ترک در حالت‌های مختلف مود شکست از یک روش کمینه مربعات فرامعین و از طریق انطباق حل سری میدان جابه‌جایی در اطراف نوک ترک بر تعداد زیادی از جابه‌جایی‌های گره‌ای به‌دست‌آمده از روش اجزا محدود توسعه‌یافته، استفاده شد. برای تایید و احراز صحت نتایج، چندین نمونه ترک‌دار در حالت‌های مختلف بارگذاری مود خالص اول، مود خالص دوم، و مود ترکیبی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه‌ای که با نتایج موجود در مراجع بر‌اساس فرمول بندی‌های دیگر صورت گرفته، میزان کارآیی و سادگی این روش را نشان داده و قابلیت آن را در شناسایی دقیق ضرایب شدت تنش و ضرایب ترم‌های مرتبه بالاتر ترک به اثبات می‌رساند.