استفاده از روش ذرات برای مدلسازی پدیده گسترش ترک در مصالح تردشکن

چکیده مقاله

در بسیاری از مسائل شامل بارگذاری سرعت بالا در مصالح ترد شکن، وقوع گسترش ترک همراه با تغییر شکل¬های بزرگ یک پدیده کاملاً قابل پیش¬بینی است. روش ذرات متحرک انعطاف¬پذیری زیادی را برای مدلسازی محیط¬های با تغییرشکل¬های بزرگ دارد. بگونه¬ای که در مکانیک سیالات محاسباتی کاربرد فراوان پیدا کرده است. استفاده از چنین روشی در محیط جامد امکان بسیار مناسبی را برای حل مسائل غیر خطی هندسی فراهم می¬آورد. علاوه بر این مزیت روش بدون المان ذرات در مواجهه با پدیده گسترش ترک در مقایسه با روش اجزای محدود عدم نیاز به مش¬بندی مجدد است. بنابراین توسعه روشی با الگوریتم ساده و کارآ که بتواند پدیده گسترش ترک در مصالح ترد شکن را مدلسازی کند امری قابل توجه به نظر می¬رسد. در این مقاله الگوریتمی برای مدلسازی گسترش دینامیکی ترک در مصالح ترد شکن با استفاده از روش ذرات معرفی شده است. به منظور صحت¬سنجی الگوریتم ارائه شده نتایج تحلیل با الگوریتم معرفی شده با نتایج حاصل از سایر روش¬های عددی و آزمایشگاهی و تئوری مقایسه شده است.