پیش بینی شکست شیارهای v شکل با سوراخ انتهایی تحت بارگذاری مرکب کششی- برشی با استفاده از معیار چگالی انرژی کرنشی

شیارها یکی از ناپیوستگی‌های معمول در سازه‌های مهندسی می باشند که به جهت اهداف طراحی ایجاد می گردند. در رابطه با شیارهای v شکل موجود در قطعات از جنس ترد، به علت تمرکز تنش بالا در همسایگی نوک شیار، ترک‌های ایجادشده در این ناحیه باید رفع و تعمیر گردند تا از شکست ترد جلوگیری به عمل آید. یکی از معمول‌ترین روش‌های تعمیراتی، ایجاد یک سوراخ دایره‌ای در نوک شیار v شکل است. این سوراخ، ترک را رفع نموده و هندسه شیار اولیه را به یک شیار v شکل با سوراخ انتهایی تغییر می دهد. به علت تغییر هندسه، ظرفیت تحمل بار شیار جدید با شیار اولیه تفاوت خواهد داشت. لذا، برای تضمین ایمنی سازه تعمیر شده، بررسی شکست شیار جدید در برابر بارهای وارده امری ضروری است. در تحقیق حاضر، ابتدا، نمونه آزمایشگاهی جدیدی با نام دیسک برزیلی دارای شیار مرکزی v شکل با سوراخ انتهایی و از جنس پلکسی گلاس جهت انجام آزمایش‌های شکست در دمای اتاق مد نظر قرار می‌گیرد. بارهای شکست تجربی ثبت‌شده و تعدادی داده جدید آزمایشگاهی در رابطه با شکست ترد شیارهای v شکل با سوراخ انتهایی تحت بارگذاری مرکب فراهم می‌شود. سپس، برای پیش بینی بارهای شکست تجربی، معیار چگالی انرژی کرنشی مد نظر قرار می‌گیرد. از نتایج به دست آمده مشخص می‌شود که معیار چگالی انرژی کرنشی توانایی پیش بینی موفقیت‌آمیز استحکام استاتیکی در نمونه‌های ‌دیسک برزیلی شیاردار دارای زوایای مختلف دهانه شیار و شعاع‌های گوناگون نوک شیار را داراست.