Break Mechanics

Θεωρητικό μέρος: Ελαστική και πλαστική συμπεριφορά των υλικών (καταστατικές εξισώσεις, φαινομενολογία, μηχανισμοί παραμόρφωσης, επίδραση γεωμετρίας, τύπων φόρτισης, θερμοκρασίας κλπ.). Αστοχία των υλικών (μακροσκοπικά και μικροσκοπικά, κριτήρια αστοχίας). Χρονικά εξαρτημένη συμπεριφορά των υλικών (ερπυσμός-χαλάρωση, κόπωση, κρούση, στοιχεία ιξωδοελαστικότητας). Συγκέντρωση και ένταση τάσεων.

Πειραματικό μέρος: Εφελκυσμός, θλίψη, στρέψη, κάμψη, σκληρομέτρηση, ερπυσμός-χαλάρωση, κόπωση, κρούση, οπτική μέθοδος καυστικών

Αναλυτική περιγραφή αντικειμένου μαθήματος:

Θεωρητικό μέρος

1.  Απόκριση υλικών σε συνήθεις φορτίσεις (αξονικές, καμπτικές, στρεπτικές) πέραν του

     ορίου διαρροής.

2.  Κριτήρια αστοχίας όλκιμων και ψαθυρών υλικών με έμφαση στις θεωρίες von Mises,  

     Tresca, Mohr-Coulomb.

2.  Ρεολογική συμπεριφορά υλικών (ερπυσμός, χαλάρωση, επανάταξη).

4.  Κόπωση των υλικών - Απόκριση των υλικών υπό δυναμικές φορτίσεις.

5.  Η έννοια της Συγκέντρωσης των Τάσεων (Stress Concentration). Θεωρία Kirsch.

6.  Ένταση των Τάσεων (Stress Intensity). Κρίσιμος Συντελεστής Εντάσεως των Τάσεων  

     (Fracture Toughness, K_IC).

7.  Γραμμικώς Ελαστική Μηχανική των Θραύσεων (Κριτήριο Griffith, τασικά πεδία  

     πέριξ ρωγμών).

8.  Ελαστο-πλαστική Μηχανική των Θραύσεων και Μηχανική των Εγκοπών (Notch 

     Mechanics) (Crack Opening Displacement, J-Integral).

9.  Τεχνικές πρόληψης αστοχιών - ΘΕΜΑ: Ανάλυση αστοχίας ναυπηγικού χάλυβα.

Πειραματικό μέρος

10. Πειραματικός προσδιορισμός του συντελεστή συγκέντρωσης των τάσεων πέριξ

      κυκλικής οπής - Αλληλεπίδραση ασυνεχειών - Αλληλεπίδραση ασυνέχειας και

      συνόρου.

11. Πειραματικός προσδιορισμός του Κρίσιμου Συντελεστή Εντάσεως των Τάσεων

      (Fracture Toughness, K_IC).

12. Πειραματικός προσδιορισμός του Συντελεστή Εντάσεως των Τάσεων (Stress

      Intensity Factor) - Πεδία παραμορφώσεων πέριξ εγκοπών.

13. Καινοτόμες πειραματικές τεχνικές στην Αντοχή των Υλικών και στη Μηχανική των

      Θραύσεων. Πείραμα διάτμησης με χρήση διατάξεων Ακουστικών Εκπομπών

      (Acoustic Emissions), Ψηφιακής Συσχέτισης Εικόνας (Digital Image Correlation) και

      Μηχανικώς Επαγομένων Ηλεκτρικών Ρευμάτων (Pressure Stimulated Currents).