ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

MM0212 ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΘΡΑΥΣΕΩΝ

Κατηγορία Μαθήματος: Μεταπτυχιακό
Τύπος Μαθήματος: Επιλογής
Κωδικός Γραμματείας: Ε20700
Εξάμηνο:
4° (Εαρινό)

Διάρκεια:

ECTS Units:
6
Τομέας:
Μηχανικής, Υλικών & Κατεργασιών
Κατεύθυνση:
Μηχανική, Υλικά & Κατεργασίες
Διδάσκων:
Αράβας Νικόλαος

Σκοπός

Παρουσίαση των βασικών αρχών της Μηχανικής των παραμορφωσίμων σωμάτων (στερεών και ρευστών).

 

Περιεχόμενα

Γραμμική θεωρία της Μηχανικής των Θραύσεων: Ασυμπτωτικά πεδία τάσεων και παραμορφώσεων στην ακμή μίας ρωγμής σε ένα γραμμικώς ελαστικό υλικό, εφελκυστικός τύπος (mode I), συνεπίπεδος διατμητικός (mode II), αντι-επίπεδος διατμητικός (mode III). Ο συντελεστής εντάσεως των τάσεων.  Ενεργειακές σχέσεις σε ελαστικά υλικά με ρωγμές.  Ο ρυθμός απελευθερώσεως ενέργειας κατά την επέκταση μίας ρωγμής.  «Μέθοδοι ενδοτικότητας» (compliance methods) για τον υπολογισμό του συντελεστή εντάσεως των τάσεων.  Η μέθοδος των «συναρτήσεων βαρύτητας» (weight functions) για τον υπολογισμό του συντελεστή εντάσεως των τάσεων. «Πλαστικότητα μικρής κλίμακος» (small scale yielding) στην ακμή ρωγμής.  Υπολογισμός του μεγέθους της πλαστικής ζώνης στην ακμή μίας ρωγμής.  Το επικαμπύλιο ολοκλήρωμα.

Κριτήρια θραύσεως ψαθυρών υλικών: Θεωρητική αντοχή. Η θεωρία θραύσεως κατά Griffith και οι βελτιώσεις των  Irwin και Orowan.  Πειραματικός υπολογισμός της δυσθραυστότητας  . Η επίδραση των διαστάσεων του δοκιμίου (επίπεδη ένταση, επίπεδη παραμόρφωση).

Μη-γραμμική Μηχανική των θραύσεων: Ασυμπτωτικά πεδία τάσεων και παραμορφώσεων στην ακμή μίας ρωγμής σε ένα ελαστοπλαστικό υλικό (τα πεδία HRR).  Πρακτικές εφαρμογές της θεωρίας ελαστοπλαστικής θραύσεως.  Πλαστικότητα μεγάλης κλίμακος (large scale yielding).  Το oλοκλήρωμα-  ως παράμετρος της ελαστοπλαστικής δυσθραυστότητας. Πειραματικός προσδιορισμός της δυσθραυστότητας  .  Ασυμπτωτικά πεδία τάσεων και παραμορφώσεων στην ακμή μίας ρωγμής σε συνθήκες ερπυσμού.

Αναλυτικό Πρόγραμμα Σπουδών του Μαθήματος (Syllabus)
Βιβλιογραφία

• Kanninen, M. F. and Popelar, C. H., “Advanced Fracture Mechanics”, Academic Press, 1985.

• Broek, D., “Elementary Engineering Fracture Mechanics”, Martinus Nijhoff Publishers, 3rd edition, 1982.

• Anderson, T. L., “Fracture Mechanics”, CRC Press, 2nd edition, 1995.

Μέθοδος Διδασκαλίας
Διάλεξη
Αξιολόγηση
Τελικές Εξετάσεις:
70%
Ασκήσεις:
30%
Φόρτος Εργασίας (σε ώρες)

Παρακολούθηση

Παραδόσεις:
40
Εργαστήρια:
10

Εκπόνηση

Μελέτη:
 20
Ασκήσεις:
10