مكانيك شكست الاستيك خطي
با توجه به اهميت مكانيك شكست ، روشهاي تحليل تنش اهميت روز افزوني يافت، مخصوصاً در مواجه با مسائلي كه حل تئوريك نمي توانست جواب صحيحي ارائه دهد. از اين رو روشهاي تجربي به كمك مسائل مكانيك شكست گرفته شد.
براي بررسي سازه هايي كه تحت تاثير انواع بارگذاري قرار مي گيرند، لازم است كه تنشها و تغيير شكل ها بخوبي شناسايي و اندازه گيري شوند تا از ايمن بودن سازه اطمينان حاصل نماييم. اما تنش بطور مستقيم قابل اندازه گيري نبوده، لازم است از ديگر نمودهاي تنش مثل تغيير مكانها، كرنشها و نيز روابط بين آنها استفاده كرد تا بتوان تنش را اندازه گرفت. لذا قبل از اقدام به ساخت نهايي، نمونه اي از قطعه اصلي تهيه كرده، مورد آزمايش قرار مي دهند و در صورت موفق بودن آزمايش، اقدامات بعدي جهت ساخت نهايي صورت مي گيرد. با توجه به اهميت موضوع، روشهاي تجربي گوناگوني براي اندازه گيري تغيير شكل وجود دارد. اين روشها به دو دسته الكتريكي و نوري تقسيم مي شوند. استفاده از كرنش سنجها با استفاده از خواص الكتريكي جزء تقسيم بندي اول مي باشد و روشهاي فتوالاستيسيته، موير1 و انترفرومتري جزء تقسيم بندي نوري قرار گرفته، براساس خواص فيزيكي نور عمل مي كنند.
روش فتوالاستيسيته در اينجا بطور مبسوط بيان خواهد شد، اما روش موير يكي از روشهاي نسبتاً جديد در اندازه گيري تغيير مكان و تغيير شكلهاي نسبي است. كارآيي اين روش خيلي بالا مي باشد، زيرا عواملي مانند دما، مقدار تغيير شكل نسبي، سرعت تغيير فرم، زمان و ساير عوامل تاثيري بر روي مقادير اندازه گيري شده ندارد. بطوريكه از اين روش براي اندازه گيري تغيير شكلهاي نسبي در مسائل حرارتي استفاده مي شود. روش موير براساس مقايسه دو شبكه از خطوط بسيار نازك و نزديك به هم كه يكي تغيير شكل يافته و ديگري بدون تغيير شكل باقي مانده است، استوار مي باشد. مراحل كار به اين شكل است كه يكي از شبكه ها را بر روي سطح جسم مورد آزمايش چسبانده و سپس از ميان شبكه دوم كه كاملاً مشابه شبكه اول است به شبكه اول نگاه مي كنند، تا هنگاميكه جسم بارگذاري نشده خطوط دو شبكه بر هم منطبق مي باشد، ولي به محض بارگذاري فاصله خطوط شبكه متصل به جسم تغيير كرده و خطوط دو شبكه از انطباق خارج مي شود و مناطق تاريك و روشن در مجموعه دو شبكه نمايان مي گردد. مناطق روشن جايي است كه خطوط دو شبكه بر روي هم منطبق شده و مناطق تاريك جايي است كه خطوط شبكه متصل به جسم بر اثر تغيير فرم در بين فواصل خطوط شبكه مبنا قرار گرفته است. با استفاده از روابط مثلثاتي و زاويه بين خطوط شبكه مبنا و خطوط شبكه متصل به جسم مورد آزمايش و همچنين با استفاده از زاويه بين خطوط شبكه مبنا و خطوط نواحي روشن و همچنين فاصله بين خطوط شبكه اصلي و فاصله بين نواحي روشن و روابط مربوطه مي توان مقدار تغيير شكل نسبي را محاسبه كرد.
روش انترفرومتري يا تداخل نور روش نوري ديگري است كه در تجزيه و تحليل دو بعدي تنش كاربرد دارد. اين روش تنها براي نمونه هاي شفاف و نازك مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين روش از هاله هاي هولوگراف كه متناسب با كرنش عمود بر سطح است، عكس تهيه مي گردد، سپس با استفاده از روابط تنش و كرنش در حالت تنش سطحي مجموع تنشهاي سطحي بدست آمده و در نهايت ضريب شدت تنش محاسبه مي گردد.
1 Moire
سلام دوستان