تاثير پديده پيامد الاستيك در انباشتگي كرنش ايجاد شده ناشي از پديده خزش و رفتار پلاستيك

The assessment of Elastic Follow-up effects on strain accumulation due to creep and plasticity

ارزيابي انباشتگي كرنش هاي ايجاد شده ناشي از رخدادهاي غيرخطي مانند خزش، پلاستيسته يا پديده رچتينگ از اهميت فراواني برخوردار مي باشد، زيرا موجب افزايش خسارتهاي خزشي-خستگي مواد مي گردد. عواملي مانند نوع بارگذاري، معادلات حاكم يا ابعاد نواحي الاستيك اطراف رخداد غيرخطي، در انباشتگي كرنش غيرالاستيك ايجاد شده تاثيرگذار مي باشد. در برخي از سازه هاي مكانيكي كه رفتار الاستيك دارند، ممكن است رخدادهاي غير خطي و به طور موضعي وجود داشته باشد. در چنين شرايطي، مناطق الاستيك كه استحكام بيشتري دارند، ممكن است طي مكانيزم هاي بارگذاري به مناطقي كه رخداد غيرخطي دارند و استحكام كمتري نيز دارند، نيرو اعمال كنند. بنابراين در مناطقي كه رخداد غيرخطي دارند، انباشتگي كرنش موضعي رخ مي دهد. چنين رفتاري را معمولا به كمك پديده پيامد الاستيك توصيف مي كنند كه به عنوان يك دستورالعمل مهم در كدهاي ارزيابي سازه هاي مكانيكي مطرح شده است. در اين پژوهش تاثير پديده پيامد الاستيك در انباشتگي كرنش هاي غيرخطي موضعي ناشي از رفتار الاستيك-پلاستيك و پديده خزش، طي فرايند رها سازي تنش، بررسي مي گردد. به اين منظور ضريب شاخص پيامد الاستيك به عنوان معياري براي توصيف تاثير مناطق الاستيك بر مناطق غيرالاستيك موضعي و براي برخي سازه هاي مكانيكي و مطابق دستورالعمل هاي ارائه شده در كد R5، تعريف مي گردد. در ادامه تاثير اين ضريب در عملكرد مكانيكي اين سازه ها مورد بررسي قرار مي گيرد. نتايج بيانگر اين موضوع مي باشد كه انباشتگي كرنش ايجاد شده ناشي از توزيع مجدد كرنش بين نواحي الاستيك و غيرالاستيك، به ناحيه الاستيك اطراف رخداد غيرخطي بستگي دارد كه خود به كمك پديده پيامد الاستيك توصيف مي گردد.

Assessment of strain accumulation due to nonlinear events like creep, plasticity or ratcheting phenomenon has gained importance, as it causes an increase in creep and fatigue damage of materials. Some factors like the magnitude of loading, constitutive equations or the elastic regions around the nonlinear events have an effect on the rate of strain accumulation. The elastic follow-up can explain the mechanism of strain accumulation. This phenomenon may occur when a mechanical structure with elastic manner is connected to non-linear events and they are subjected to a displacement load. In these cases, the high rigidity portion of elastic region of mechanical structure may enhance the force to the regions with low rigidity. So in the local non-linear portion, the strain is accumulated. This phenomenon is proposed as an important instruction in mechanical assessment codes. In this study, the effects of Elastic Follow-up phenomenon on strain accumulation due to elastic-plastic and local creep are investigated. So the Elastic Follow-up parameter is defined by the methods which are described in high temperature assessment procedures (R5). The results revealed that the strain accumulation depends on the elastic region in structures which is described by the Elastic Follow-up phenomenon.