FAKTORI I INTENSITETIT TË SFORCIMIT (SIF)
Vlerësimi tradicional-konvencional i vetive mekanike
SFORCIMI IZBATUAR/lejuar
Kufiri i rrjedhshmërisë
dhe/ose Qëndrueshmëria
maksimale
nlkσσ =
Për materiale duktile (plastike), si sforcim kritik për dizajnim merret kufiri i elasticitetit, respektivisht kufiri i rrjedhshmërisë-
eσ
ne
l
σσ =
σe(lejuar) σe(rr)
Për materiale të brishta (egra-frazhile), si sforcim kritik për dizajnim merret qëndrueshmëria maksimale- mσ
nlmσσ =
σm(lejuar)σm
Vlerësimi bashkëkohor ose vlerësimi sipas mekanikës së shkatërrimit merr parasysh tre parametra për vlerësim dhe ate:Sforcimin e aplikuar (zbatuar) në material, respektivisht ngarkesat,
Rezistencën ndaj thyerjes (Fracture Toughness), që trajtohet si veti kryesore e materialeve dhe
madhësinë (përmasat) e defektit (plasaritjes).
Vlerësimi sipas mekanikës së shkatërrimit-frakturës
SFORCIMI IZBATUAR/lejuar
Madhësia (përmasat) e
defektit (plasaritjes)
Rezistenca ndaj thyerjes
KONTROLLI PA SHKATËRRIM
Koncepti tradicional
Koncepti i mekanikës së shkatërrimit/
thyerjes
Temperatura
Qën
dru
esh
mër
ia-s
olid
itet
i / R
ezis
ten
ca n
daj
th
yerj
es Qëndrueshmëria-Soliditeti(eng.-STRENGTH) Rezistenca ndaj thyerjes
(eng.-TOUGHNESS)
Temperaturë e ulët Temperaturë e lartë
Th
yerj
e e
bri
shtë
(eg
ër)
Th
yerj
e p
last
ike
(du
ktil
e)
VLERËSIMI TRADICIONALI VETIVE MEKANIKE
VLERËSIMI BASHKËKOHOR SIPAS MEKANIKËS SË SHKATËRRMIT
Në kuadër të Mekanikës së shkatërrimit duhet pasur parasysh tre koncepte themelore:
1-të gjithë materialet reale përbejnë defekte,
2-forma dhe madhesia e defekteve kanë ndikim të konsiderueshëm,
3-koncentrimi i sforcimit(sforcimeve) krijohet në majën (ballin) e plasaritjes.
Mekanika elastike lineare e shkatërrimit- (Linear Elastic Fracture Mechanics -LEFM) SIF-Faktori i intensitetit të sforcimit –(Stress Intensity Factor-SIF) përkatësisht K-Rezistenca ndaj thyerjes- (Fracture toughness-K),
LIN
EA
RE
PRISHJE E
LINEARITETIT
14
Increasing toughness-RRITJE E REZISTENCES NDAJ THYERJES
Mekanika elastiko-plastike e shkatërrimit – (Elastic- Plastic Fracture Mechanics (EPFM),
J-integrali-J-integral,Çvendosja e hapjes së majës së plasaritjes-
Crack Tip Opening Displacement (CTOD),Deformimi i majës së plasaritjes- Crack tip Deformation.
Materiale të brishtë
Materiale me veti plastike-duktile
Zona e deformimit
Faktori i intensitetit të sforcimit
Gjendja e sforcuar, respektivisht sforcimi i plasaritjes në material mund gjithashtu të karakterizohet edhe me të ashtuquajturin faktori i intensitetit te sforcimit K. Vlera kritike e faktorit të intensitetit të sforcimit, mund të përcaktohet me shprehjen:
Y-faktori gjeometrik
a-gjysma e gjatësisë së plasartitjes që shtrihet në brendësi të materialit
Kc - mund ndryshe të emërtohet edhe si rezistenca kritike ndaj thyerjes dhe shprehet nëpërmjet një njësie specifike, jo të zakonshme:
Y-koeficient (parametër) që varet nga gjeometria (forma) e mostrës dhe plasaritjes
( )mMPainpsi
Ngarkesa
Sforcimi, varet nga ngarkesa dhe forma
Madhësia e plasaritjes që përcaktohet me NDT
Veti e materialeve
Format e përhapjes (rritjes) së plasaritjes
IForma e
hapjes-çarjes
IIForma e
rrëshqitjes
IIIForma e ndarjes
ITërheqje-
çarje
II Prerje në
plan- rrëshqitje
IIIPrerje jashtë planit-ndarje
Me termin plasaritje nënkuptohet hapësira e zbrazët e krijuar në trup dhe formësuar me dy sipërfaqe ndarëse përballë njena tjetrës, të cilat takohen në majën (ballin) e plasaritjes, distanca e të cilave është dukshëm më e vogël se përmasat e sipërfaqeve.
Mode I
Mode III
Modesof
DeformationMode II
Rezistenca ndaj
thyerjes
Trashësia
Rezistenca ndaj thyerjes së
deformimit planar
KIC “kay-one-see”
Deformim planar
Sforcim planar
Hollë
Mesatare
TrashëR
ezis
ten
ca n
daj
th
yerj
es
Forma e përzier
Faktorët që ndikojnë në rezistencën ndaj thyerjes