بررسي رفتار شكست شيشه‌هاي سيليسي متحرك تحت تغييرات دمايي گذرا ناشي از سيال ناهمگن پيراموني، با استفاده از روش اجزاء محدود توسعه يافته

در تحقيق حاضر، به منظور ارائه چارچوب فرمول بندي كلّي براي مسائل رشد ترك گرمايي با مرز متحرك، با استفاده از روش اجزاء محدود توسعه يافته، يك ورق شيشه اي سيليسي ترك دار كه در سيالي ناهمگن در حال حركت است، مورد بررسي قرارگرفته و اثر پارامترهاي مؤثر در فرمول بندي عددي لحاظ شده است. بدين منظور انتقال گرماي رسانشي گذرا با مرزهاي متحرك و به طور همزمان جابجايي گرمايي مرزهاي متحرك با سيّال هاي متفاوت محيط، توسط اجزاء محدود توسعه يافته فرمول بندي شده و يك دستگاه معادله ماتريسي گرماي گذرا براي آن به دست آمده است. همچنين به منظور محاسبه دقيق ميدان هاي دمايي، به وسيله اصلاح و انطباق شِماي كرنك نيكلسون و با استفاده از معيار پايداري فوننيومن، درهر گام زماني، راه حلي عددي براي دستگاه فوق الذّكر ارائه شده است. تمامي مراحل فرمول بندي مسئله در MATLAB كدنويسي و به كار گرفته شده است. به منظور بررسي كارايي چارچوب فرمول بندي ارائه شده، با وارد كردن خواص مكانيكي و گرمايي براي شيشه سودالايم، نتايج بدست آمده با نتايج آزمايشگاهي مقايسه و راستي آزمايي شده است. بعد از احراز دقت نتايج، فرايند مذكور براي ساير شيشه هاي سيليسي پركاربرد انجام شده و اثر خواص گرمايي و مكانيكي آن ها بر مد اول ضريب شدت تنش مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته شده است.