مدل کردن انتشار ترک به روش اجزا محدود تحت شرایط مختلف بارگذاری از اهمیت فوق العاده ای در مکانیک شکست برخوردار است. در این مقاله، با استفاده از علم مکانیک شکست الاستیک خطی، فرآیند رشد ترک بر اساس معیار حداکثر تنش اصلی که توسط ضرایب شدت تنش بیان می شود، تحلیل می گردد. همچنین، روشی برای تصحیح جهت انتشار ترک در آنالیز اجزا محدود بیان شده تا بتوان در تحلیل های مختلف یک مساله با در نظر گرفتن پیشروی های متفاوت ترک، در نهایت مسیر ترک واحدی به دست آورد. در هر مرحله از پیشروی ترک، جهت تحلیل ناحیه تنش منفرد نوک ترک از المان های منفرد در روش اجزا محدود استفاده می شود. نتایج چنین تحلیلی برای چندین مدل با هندسه های مختلف آورده شده است.

چکیده: مدل کردن انتشار ترک به روش اجزا محدود تحت شرایط مختلف بارگذاری از اهمیت فوق العاده ای در مکانیک شکست برخوردار است. در این مقاله با استفاده از علم مکانیک شکست الاستیک خطی فرآیند رشد ترک، بر اساس معیار حداکثر تنش اصلی که توسط ضرایب شدت تنش بیان می شود، تحلیل می شود. همچنین در این مقاله روشی برای تصحیح جهت انتشار ترک در آنالیز اجزا محدود بیان شده تا بتوان در تحلیل های مختلف یک مساله با در نظر گرفتن پیشروی های متفاوت ترک، در نهایت مسیر ترک واحدی بدست آورد. در هر مرحله از پیشروی ترک جهت تحلیل ناحیه تنش منفرد نوک ترک از المان های خاصی در روش اجزا محدود استفاده می شود. نتایج چنین تحلیلی برای چندین مدل با هندسه های مختلف آورده شده است.

میزان خسارت های ناشی از شکست ترد می تواند بستگی قابل ملاحظه ای به مسیر رشد ترک داشته باشد. به همین دلیل تبیین روش های تئوری مناسب جهت تخمین مسیر شکست در قطعات و سازه های ترکدار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. به این منظور قبلا روش هایی پیشنهاد شده است ولی کاربرد این روشها عمدتا فقط برای بارگذاری مود I خالص مورد مطالعه قرار گرفته است. هدف از این مقاله ارزیابی دو روش مختلف، موسوم به روش "رشد نموی ترک" و روش "شرایط آستانه شکست" در تخمین مسیر شکست در یک قطعه ترکدار تحت بار مود II خالص می باشد. نتایج تجربی شکست برای قطعه مورد نظر از قبل موجود است. لذا نتایج تئوری حاصل از دو روش فوق را می توان با نتایج تجربی مقایسه نمود. به منظور بررسی اثر ترم های بالاتر تنش روی مسیر تخمین شکست، حالت های مختلفی نیز برای محاسبه تنش محیطی در نظر گرفته می شود. نتایج مقاله نشان می دهد که هر دو روش فوق الذکر می توانند تخمین قابل قبولی را از مسیر تجربی شکست در قطعه مورد نظر ارایه نمایند.

استفاده از قوانین انتشار ترک بر اساس ضرایب شدت تنش جزء پرکاربردترین روشهای مهندسی مکانیک شکست است. مشخصه ضرایب شدت تنش به عنوان پارامترهای مهم در تجزیه و تحلیل شکست است. در تجزیه و تحلیل شکست الاستیک، ضرایب شدت تنش به میزان تنش نزدیک به نوک ترک و ارائه اطلاعات اساسی در مورد نحوه انتشار ترک را مشخص می کند. زمانی که بار گذاری و یا هندسه یک سازه حول ترک متقارن نباشد، پارگی در حالت مرکب از بارگذاری رخ می دهد، و ترک در یک خط مستقیم منتشر نمی شود. پس برای تعیین جهت جدیدی از انتشار ترک استفاده از معیارهای زاویه پیچ خوردگی لازم است. هدف از این کار ارائه مدل عددی از انتشار ترک تحت شرایط مرکب از حالت بارگذاری است. در هر ترک میزان افزایش طول، زاویه پیچ خوردگی به عنوان یک تابع از عوامل شدت تنش ارزیابی شده است. این پژوهش با هدف تعیین ضرایب شدت تنش برای مسئله انتشار ترک و تعیین مسیر رشد آن تحت آنالیز شکست الاستیک خطی است. محور اصلی این پژوهش بررسی چگونگی رشد و انتشار ترک در یک صفحه تحت بارگذاری کششی و شرایط مد مرکب می باشد. برنامه المان محدود ANSYS و برنامه رشد ترک FRANC3D برای شبیه سازی رشد ترک و برای محاسبه تنش و ضرایب شدت تنش مورد استفاده قرار می گیرد. با بررسی نتایج حاصل مشاهده شد، مسیر رشد ترک از امتداد اولیه 45 درجه و همچنین ضرایب شدت تنش بدست آمده از تحلیل با نتایج حاصل از روش تجربی، توافق خوبی دارند که دقت و صحت روش استفاده شده در این تحقیق را نشان می دهد.

در پژوهش پیشرو، یک افزونه جدید ترابرپذیر که قابلیت نصب بر روی پرتابه های دوچرخشه را دارد؛ با رویکردی عددی طراحی و بهینه سازی شده است. همچنیناثرات آیرودینامیکی و پایداری دینامیکی این افزونه به گونه ای بررسی شد که با افزایش عملکرد آن، امکان اصلاح مسیر پرتابه توسط افزونه ی بهینه، فراهم شود. شایان ذکر است که در روند شبیه سازی ها، مدل آشفتگی کا-اپسیلون به منظور دست یابی به اهداف این تحقیق، در نظر گرفته شده است. این افزونه در قسمت غیر چرخان با چهار کاناردمنجر به افزایش ضریب گشتاور و در نتیجه تصحیح مسیر پرتابه می شود. ابتدای امر، به منظوردست یابی به پارامترهای طراحی، شبیه سازی های مختلفی صورت پذیرفت و اثرات پارامترهای گوناگون بر آیرودینامیک و پایداری پرتابه مورد مطالعه قرارگرفته است. در همین راستا، مطابق با شرایط واقعی در ماخ های 2 تا 3 و در زوایایحمله 0 و 2 درجه، شبیه سازی پرتابه با افزونه جدید صورت پذیرفت. در ادامه، نتایج حاصله با جریان حول پرتابه بدون افزونه مقایسه گردید؛ سپس با تعیین پارامترهای طراحی و تابع هدف مختلف از جنبه آیرودینامیکی و پایداری، بهینه سازی این افزونه ی دارای کانارد، بحث و بررسی شد. در انتها، با استفاده از روش پاسخ سطح برای توابع پاسخ متفاوتی همچون پایداری دینامیکی و ژیروسکوپیکی در فاز ابتدایی و قدرت چرخش در فاز نهایی، مدل سازی و بهینه سازی برای نمونه مورد نظر صورت پذیرفت. یافته های حاصله از پایداری پرتابه با افزونه بهینه شده جدید نشان از قابلیت های آیرودینامیکی بسیار خوب افزونه یبهینه شده، دارد. اگرچه افزونه جدید منجر به افزایش جزئی در ناپایداری پرتابه خواهد شد؛ اماکماکان شروط پایداری به طور کامل ارضا می شود و می توان از این افزونه جدید ترابرپذیر در پرتابه های دوچرخشه بسیار بهره برد.

زاویه منقسم می شود و برابری و نابرابری را می پذیرد. بنا بر این باید آن را کمیت دانست. از طرفی از تعریف اقلیدس از زاویه، چنین برمی آید که باید آن را ذیل مقوله ی مضاف طبقه بندی کرد. هم چنین زاویه، قابل اطلاق بر خمیدگی عارض بر سطح است. از این جهت، باید آن را کیفیت دانست. اشکال ناشی از قضیه ی شانزدهم مقاله ی سوم اصول اقلیدس نیز مانع دیگری در راه ارائه تعریف برای زاویه است. در این مقاله ضمن ارائه ی انواع دیدگاه ها در مورد ماهیت زاویه در دوره ی اسلامی و پیش از آن و نقد آنها، به تصحیح و شرح رساله ای از شمس الدین محمد خفری در این باره پرداخته ایم

با افزایش سن، نگرانی های بیش تری در رابطه با توانایی بافت های سخت مانند دندان در برآورده کردن نیاز های روزمره به مدت طولانی تر وجود دارد. ویژگی قابل توجه میکرو ساختار عاج دندان در وجود لوله های استوانه ای کوچک به نام لوله های عاجی است که تاثیر به سزایی در رفتار و خصوصیات مکانیکی از جمله مکانیک شکست آن دارد. افزایش سن منجر به پر شدن تدریجی لوله های عاجی می شود. در این مقاله با در نظر گرفتن میکروساختار عاج دندان به صورت مواد مرکب فیبری، به بررسی تاثیر میکروساختار و تاثیر تغییرات میکروساختاری ناشی از افزایش سن روی رفتار شکست و مسیر رشد ترک با استفاده از تئوری مکانیک شکست الاستیک خطی و روش تحلیل اجزای محدود پرداخته شده است. نتایج بیان گر آن است که مسیر رشد ترک علاوه بر هندسه ی ریزساختار عاج دندان، به خواص مواد اجزای سازنده ی آن و آرایش لوله های عاجی وابسته است. هم چنین نتایج ما نشان دهنده ی آن است که لوله های عاجی توپر ناشی از افزایش سن، نقش اساسی در مسیر رشد ترک ایفا می کنند و به عنوان دفع کننده ی رشد ترک محسوب می شوند.

هدف در این مقاله، طراحی و تصحیح مسیر یک فضاپیما در مانور کاهش مدار می باشد. این مانور کاهش مدار بر اساس الزامات سیستمی در یک پروژه واقعی تکلیف شده و پارامترها و مقادیر آن توسط مهندسی سیستم آن پروژه تعیین شده است. به منظور حصول مانور مورد نظر، نیاز به تولید بردار تغییر سرعت توسط سیستم پیشرانش می باشد اما در عمل، به دلیل عملکرد نامناسب و وجود عدم قطعیت ها در سیستم پیشرانش، ممکن است بردار تغییر سرعت ایده آل محقق نشود. در نتیجه فضاپیما از مسیر مطلوب کاهش مدار منحرف شده و این امکان وجود دارد که ماموریت فضاپیما با شکست مواجه شود. برای جلوگیری از این موضوع و جبران انحراف به وجود آمده، قانون کنترل بدیعی بر اساس مدل کاول و مبتنی بر روش خطی سازی پسخوراند طراحی و عملکرد آن پس از تولید و بارگذاری مسیر مطلوب کاهش مدار در قانون کنترل (با استفاده از المان های مداری)، در طی یک مانور کاهش مدار ارزیابی شده است. در این مقاله با فرض ضربه ای بودن مانور کاهش مدار، بردار تغییر سرعت لازم و زمان اعمال آن به فضاپیما برای قرار گرفتن در مسیر مطلوب کاهش مدار محاسبه می شوند. نتایج شبیه سازی نشان می دهند این قانون کنترل که از لحاظ ساختار جدید می باشد با توجه به محدودیت های فنی و ظرفیت سیستم پیشرانش، توانایی جبران سازی %20 خطا در اندازه و %15 خطا در زاویه اعمال بردار تغییر سرعت را در محدوده زمانی 350 ثانیه داراست.

طراحی و انتخاب بهینه سازه های آبی از جمله سرریزها نقش مهمی در مدیریت منابع آب و بهره برداری آن در بخش کشاورزی دارد. در این تحقیق پرش اسکی در پرتاب کننده های نوع مثلثی که دارای ماهیتی مشابه سرریزهای جامی شکل ولی با هندسه متفاوت است مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا عملکرد هیدرولیکی سرریز با باکت مثلثی شکل به جای باکت دایره ای، از نظر تاثیر روی مسیر پرتابه خروجی مورد بررسی قرار گرفته است.. برای نیل به اهداف این تحقیق یک مدل فیزیکی از سرریز اوجی در آزمایشگاه مدل های فیزیکی هیدرولیکی ساخته شد و در چهار دبی و به دنبال آن عدد فرود مختلف آزمایش ها انجام شد. در این تحقیق مسیر کلی تراژکتوری جت خروجی از فلیپ باکت و بیشترین طول طی شده جت هم برای حد بالایی و هم برای حد پایینی، در هر حالت پرتاب کننده مثلثی با زوایا و طول تقرب های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در حالت کلی 3 فلیپ باکت مورد استفاده قرار گرفت. فلیپ باکت مثلثی با زاویه 45 درجه و طول آستانه 2 سانتی متر، فلیپ باکت مثلثی با زاویه 45 درجه و طول آستانه 7 سانتی متر و فلیپ باکت مثلثی با زاویه 22.5 درجه و طول آستانه 2 سانتی متر. در نهایت، بیشترین طول طی شده جت برای پرتاب کننده 45 درجه با طول آستانه 2 سانتی متر و کمترین برای پرتاب کننده 45 درجه با طول آستانه 2 سانتی متر می باشد. با افزایش زاویه پرتاب کننده ضخامت جت خروجی کاهش پیدا می کند. طول آستانه تاثیر کمی بر کاهش یا افزایش طول جت خروجی از پرتاب کننده دارد. به لحاظ عددی با تغییر عدد فرود جریان از 4.44 به 6.42 به طور کلی و متوسط برای کلیه حالات پرتاب کننده، مقدار نسبت طول طی شده حد بالایی و پایینی به ترتیب 72.5 و 77.7 درصد افزایش یافته است.