İki boyutlu karışık modlu kırılma problemlerinin deplasman korelasyon tekniği kullanarak ağ duyarlılık çalışmaları

Deplasman korelasyon tekniği sonlu elemanlar metodunu kullanarak gerilme şiddet fatörlerinin hesaplanması için hala yaygın olarak kullanılan nümerik metodlardan biridir. Parametre değerlerinin ayarlanmasına ve değerlerine bağlı olarak gerilme şiddet faktörünün hesaplanmasında bazı varyasyonlar elde edilebilir. Bu nedenle bu çalışmada, duyarlılık çalışmaları pratik uygulamalarda karşılaşılan iki boyutlu çatlakların çoğunu kapsayan mod-I ve karışık modlu yükler altında iki boyutlu çatlaklar için uygulanmıştır. Bu problemler, mod-I merkezi çatlak, karışık modlu eğik merkezi çatlak, mod-I kenar çatlakları, karışık modlu eğik kenar çatlaklarıdır. Sayısal araç olarak, sonlu elemanlar yazılımlı ANSYSTM kullanılmıştır ve gerilme şiddet faktörlerinin hesaplanması için bu yazılımın KCALCTM komutu kullanılmıştır. Altı problem, otomatik olarak modelleri oluşturan, çözen, ve sonuçları otomatik olrak işleyen makrolar geliştirerek çalışıldı. Parametrelerin farklı düzenlemeleri için iki farlı ağ modellerinden hesaplanan gerilme şiddet faktörleri analitik çözümleri bilinen değerler ile kıyaslandı. Bu iki ağ modeller, dairesel bölge model ve KSCONTM modeldir. Çatlak çevresinde ağ duyarlıklık çalışması için kabul edilen parametreler, dairesel yöndeki eleman sayıları, radyal yöndeki eleman sayıları, çatlak yüzeyi boyunca elemanların boyutu, radyal yöndeki eleman boyut oranı ve çatlak bölgesindeki ilk radyal eleman boyutudur. Sonuçlar gerilme şiddet faktörünün doğru hesaplanması için tavsiye edilen ağ parametreleri ve literatürdeki sonuçlar ile iki farklı ağ modelinden elde edilen değerlerin kıyaslanmasıyla belirlenmiştir.