Modeling of Material Damage and Failure of Structures: Theory and Applications

مکانیک آسیب پیوسته شاخه ای از مکانیک جامدات است که به سرعت در حال توسعه است. پایه های ترمودینامیکی برای آن شامل یک جفت مناسب بین معادلات تشکیل دهنده برای مواد اساسی، معادلات تکامل برای رشد و تجمع ریزترک ها و ریزحفره ها، و شار گرما در جامدات تا حدی آسیب دیده است. این کتاب، به روشی سیستماتیک و مختصر، طیف وسیعی از مدل‌های سازنده موجود و فعلی را برای تکامل آسیب پیوسته همسانگرد یا ناهمسانگرد در جامدات، و همچنین معادلات سازنده برای جامدات غیرکشسان وابسته به زمان در حضور آسیب ارائه می‌کند. توجه ویژه ای به آسیب های خزشی و خزشی در اعضای سازه ای با دمای بالا در معرض بارگذاری های مکانیکی و حرارتی می شود. روش‌های عددی مؤثر و روش‌های رایانه‌ای برای تجمع آسیب خزش کلاسیک و غیرکلاسیک، زمانی که جهت ریزترک با زمان تغییر می‌کند و منجر به ایجاد میدان‌های مکانیکی و حرارتی غیر ثابت می‌شود، اتخاذ و توسعه داده می‌شوند.

Continuum damage mechanics is a quickly developing branch of solid mechanics. Thermo-dynamical bases for it consists in an appropriate coupling between the constitutive equations for the basic material, evolution equations for micrcracks and microvoids growth and accumulation, and heat flux in partly damaged solids. The book provides, in a systematic and concise way, a broad spectrum of existing and current constitutive models for isotropic or anisotropic continuum damage evolution in solids, as well as the constitutive equations for inelastic time-dependent solids in the presence of damage. Particular attention is paid to creep- and creep-like damage in high temparature structural members subject to mechanical and thermal loadings. The effective numerical procedures and computer methods are adopted and developed for classical and non-classical creep damage accumulation, when microcrack orientation change with time, resulting in non-stationary mechanical and thermal fields.