تعيين ضريب شدت تنش مود اول شيارهاي نوك تيز V شكل در نمونه-هاي پليمري با استفاده از روش موري سايه اي با جابه جايي فاز

Determination of Mode I Stress Intensity Factor of V-Notched Polymeric Specimens via Using Phase Shifting Shadow Moiré

در تحقيق حاضر، فني كاربردي و مناسب جهت به دست آوردن ضريب شدت تنش مود بازشوندگي در نمونه هاي كششي داراي شيار V شكل پليمري، به كمك روش موري سايه اي با جابه جايي فاز فيزيكي ارايه شده است. در اين مطالعه، ابتدا معادلات حاكم بر روش موري سايه اي و مكانيك شكست خطي استخراج و به هم ارتباط داده شده است. سپس با استفاده از چيدمان موري سايه اي با جابه جايي فاز فيزيكي، چهار تصوير هاله اي از نمونه تحت بار ثبت شده است. با استفاده از فنون پردازش تصوير الگوي فازي، هاله هاي به دست آمده استخراج شده و با تحليل ميدان فازي، اطلاعات مورد نياز براي محاسبه ضريب شدت تنش مود بازشوندگي شيار حاصل شده است. در نهايت، با مقايسه ضرايب شدت تنش به دست آمده از روش موري سايه اي و روش عددي المان محدود، مطابقت خوبي مشاهده شده است.

A convenient, experimental technique for evaluation of V-notch mode I stress intensity factor using the method of phase shifting shadow moiré is described and demonstrated. In this study, the governing equations that relate the elastic solution and phase shifting shadow moiré for mode I V-notch tip are derived in terms of material constants and the stress intensity factors. Then, a set of phase shifting shadow moiré experiments were conducted on a polymeric tensile specimen and fringe patterns were captured. Through utilization of image processing techniques, phase map of fringe patterns was extracted and by analyzing the phase map, required data for determination of stress intensity factors were obtained. The obtained stress intensity factors by using phase shifting shadow moiré method, demonstrates a good agreement with the FEM analysis of specimen