Bab 6 Ellyawan Arbintarso CTOD dan Integral J Bab 6 Ellyawan Arbintarso

CRACK TIP OPENING DISPLACEMENTS CTOD atau Crack Tip Opening Displacements atau Perpindahan Bukaan Ujung Retak adalah suatu fenomena pengukuran bukaan ujung retakan pada suatu pengujian perpatahan Ellyawan Arbintarso

CTOD Diantara asumsi dan pembatasan dari MPEL, kita mempunyai kriteria yang valid (setara) untuk penyebaran retak: 1) K dengan KIc dimana adalah suatu kriteria lokal berdasar pada kekuatan dari tegangan singularity pada ujung retakan; dan 2) G dengan GIc (or R) dimana adalah kriteria global berdasarkan jumlah energi yang dilepaskan (atau diterima) selama suatu unit retakan permukaan menyebar Ellyawan Arbintarso

Dalam banyak kasus ditemukan dimana MPEL berdasarkan kriteria keduanya: terlalu konservatif dan mahal dimana tidak memperhitungkan plastifikasi pada ujung retak, dan/atau tidak valid berdasarkan perhitungan dari rp dimana asumsi MPEL diperiksa. Ellyawan Arbintarso

Tetapi kita catat terlebih dulu tahapan variasi dari perpatahan ulet: Jadi, dalam kasus itu dimana MPEL tidak dapat diterapkan, suatu kriteria alternatif untuk pertumbuhan retak dalam Mekanika Perpatahan Elastis Plastis (Elasto Plastic Fracture Mechanics (EPFM)) diberikan. Tetapi kita catat terlebih dulu tahapan variasi dari perpatahan ulet: Ellyawan Arbintarso

1. Penumpulan dari awal retakan runcing 1. Penumpulan dari awal retakan runcing. Dibawah asumsi MPEL, perpindahan bukaan ujung retak (CTOD) adalah nol, Bagaima-napun dalam MPEP sehubungan dengan penumpulan adalah berbeda dari nol. Ellyawan Arbintarso

2. Awalan retak (Crack initiation) 3. Pertumbuhan retak pelan (stabil) 4. Pertumbuhan retak tidak stabil Pers. (1) Ellyawan Arbintarso

Jika kita substitusikan  =  kita dapatkan perpindahan atas dan bawah dari muka retak, dan sehubungan simetris penjumlahan mereka berhubungan dengan perpindahan bukaan retak. Oleh karena itu bukaan retak diberikan dengan Pers. (2) Ellyawan Arbintarso

Jika kita perinci CTOD suatu jarak r Jika kita perinci CTOD suatu jarak r*p jauh dari ujung retak menggunakan koreksi zona plastis Irwin Pers. (3) Ellyawan Arbintarso

Untuk tegangan bidang kita dapatkan Dan menggunakan Untuk tegangan bidang kita dapatkan Ellyawan Arbintarso

Dugdale's Solution Menggunakan penyelesaian Dugdale, Kanni-nen (Kanninen 1984) menunjukkan bahwa bukaan retak sepanjang retakan diberikan: untuk 0  x  c. Untuk x = a hal ini mengurangi dari Ellyawan Arbintarso

Gabungkan persamaan ini dengan penyelesaian Dugdale untuk c, Kita akan mendapatkan Ellyawan Arbintarso

Gunakan ekspansi seri dari log sec: atau Ellyawan Arbintarso

Ingat untuk nilai ini kecil CTOD dapat diperkirakan dengan CTOD = Derifatif dari persamaan ini dapat ditemukan pada Anderson (1995) Ellyawan Arbintarso