بررسي اثر عمق شيار U شكل بر انتگرال J در فولاد هدفمند باينيتي

در اين مقاله به بررسي انتگرال J در مود اول بارگذاري در يك صفحه با شيار U شكل ساخته شده از فولاد هدفمند باينيتي پرداخته شده است. با استفاده از الكترودهايي با جنس آستنيت و فريت و فرآيند جوشكاري ذوب دوباره سرباره اي الكتريكي، لايه هاي هدفمند، به دليل ايجاد دماي زياد و سرعت سرد شدن متفاوت، به وجود آمدند كه از نظر ساختاري در قسمت هاي مختلف متفاوت هستند. بنابراين نمونه اي از يك فولاد هدفمند پس از عمليات هاي جوشكاري و پرس گرم توليد شد. در اين مقاله نمونه اي از فولاد هدفمند با فاز باينيت در وسط و فاز آستنيت و فريت در طرفين توليد شد و مقدار انتگرال J در حالت تقسيم گر شيار، در حالتي كه خواص در طول شيار به صورت هدفمند تغيير مي كند، مورد بررسي قرار گرفت و اثر تغيير عمق شيار  Uبر بار بحراني شكست و مقدار بحراني انتگرال Jمورد بررسي قرار گرفت. نمونه هاي متعددي از فولاد هدفمند فوق تحت آزمايش تجربي قرار گرفت و با شبيه سازي نمونه ها در نرم آفزار ABAQUS، بين نتايج تجربي و عددي تطابق خوبي بدست آمد. نتايج نشان دادند كه با افزايش عمق شيار، مقدار بار بحراني شكست كاهش و مقدار انتگرال J بحراني (انتگرال J در بار بحراني شكست، Jcr) افزايش مي يابد.