برسی شکست در نازل موشک با استفاده از روش XFEM

معیار های سنتی و متداول شکست غالبا قادر به توجیه کامل شکست در سازه هایی که تنش های کمتر از تنش نهایی نیستند.
مبحث مکانیک شکست بر روی این فرضیه واقعا بینانه که تمام مواد داری نقص های شبه ترک بوده و این هسته اولیه آغاز مکانیک شسکت در قطعه است بنا شده است.

در این پروژه به تحلیل مکانیک شکست مخزن بتنی یک نیروگاه هسته ای تحت بار های Termal-Mechanical می پردازیم.

برای این منظور از روش نوین المان محدود استفاده شده است. روش المان محدود توسعه یافته از روش های نوینی است که در مدلسازی مواد ترد با تغییر شکل های کوچک با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است. یک مخزن بتنی از جنس بتن با شرایط واقعی حرارتی و استاتیکی در نرم افزار آباکوس مدلسازی شده و شروع شکست این نازل بررسی شده است. دراین پایان نامه جهت بررسی رفتار شکست از روش XFEM استفاده شده است، روش المان محدود توسعه یافته به روش XFEM یکی از روش های بسیار جدید جهت تحلیل مکانیک شکست در مواد است. میدان جابه جایی و غنی سازی گره های در این روش با استفاده از رابطه زیر تغذیه می شود.

در این پروژه به شبیه سازی عملیات شکت در یک نازل از جنس گرافیت پرداخته شده است.

تعداد ۴ ترک در مدل کار گذاشته شده است.

کانتور در بر روی نازل

کانتور دما بر روی نازل

شماتیکی از شکست ب روی نازل در حضور چهار ترک

میزان اسیب وارده بروی نازل با استفاده از متند XFEM

کانتور تنش بر روی نازل