محاسبه ضرایب شدت تنش در نمونه دیسکی شکل به روش تجربی برهم نگاری تصاویر دیجیتالی

در میان روش های تجربی گوناگونی که جهت بررسی اجسام دارای ترک ارائه شده است، روش برهم نگاری تصاویر دیجیتالی (DIC) به دلیل کارایی و دقت بالا و چیدمان ساده تر طی سالیان اخیر مورد توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای این روش محاسبه ضرایب شدت تنش در اجسام ترک دار با استفاده از میدان جابجایی می باشد. نمونه دیسکی شکل تحت بار فشاری (دیسک برزیلی) ساخته شده از ماده پلیمری PMMA جهت ایجاد شرایط مختلف مود شکست مورد استفاده قرار گرفت. با تغییر راستای بارگذاری نسبت به راستای ترک، شرایط مود I خالص، و مود ترکیبی I/II ایجاد، و در هر مرحله میدان جابجایی با انجام برهم نگاری بین تصویر مرجع و تصاویر تغییر شکل یافته بدست آمده اند. تاثیرات جابجایی جسم صلب و چرخش جسم صلب از میدان جابجایی حذف گردیدند و ضرایب شدت تنش با به کارگیری روش حداقل مربعات و از طریق حل معادلات شکست ویلیامز محاسبه گردید. نتایج به دست آمده از آزمایش های تجربی با نتایج عددی و تجلیلی موجود در منابع مقایسه شد که مطابقت خوب این نتایج نشان دهنده دقت و کارایی بالای روش جدید DIC در بررسی مسائل مکانیک شکست می باشد.