با توجه به اینکه مسئله ی بر هم کنش ترک ها بر روی یکدیگر و اثرات آن بر روی استحکام سازه ها یکی از مسائل مهم در حوزه ی مکانیک شکست محسوب می شود، در این تحقیق ضریب شدت تنش مود اول برای یک صفحه ی محدود با ترک های هم راستا تحت کشش تک محوری با استفاده از روش اجزای محدود مورد بررسی قرار گرفت. شبیه سازی اجزای محدود به کمک نرم افزار آباکوس انجام گرفت و پس از بررسی همگرایی نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج موجود در منابع دیگر مقایسه گردید که تطابق خوبی مشاهده شد.

مقدمه

   مسئله برهم کنش ترک و اثر آن برروی استحکام ساختاری سازه ها، یک مسئله ی مهم و گسترده است که معمولاً در ریل های راه آهن با سابقه کارکرد بالا و همچنین برخی از سازه های هوایی مانند هواپیما شایع می باشد.
   از جمله تحقیقاتی که در زمینه ی بررسی مسئله ی برهمکنش ترک ها و تأثیری آنها روی ساختار ماده، انجام شده است میتوان به موارد زیر اشاره نمود.

   پیت و جونز نشان دادند یک تحلیل ساختار که در آن ازبرهمکنش ترک ها صرفنظر شده است تحلیل صحیح و ایمنی برای یک سازه نمی باشد زیرا اثری که هر کدام از ترک ها بر روی هم اعمال می کنند و همچنین میدان تنش و تمرکز تنش اطراف هرکدام از این ترکها و تأثیر آنها بر روی هم ممکن است بطور قابل توجهی، استحکام ساختاری را کاهش دهد که هندریکس هم به این موضوع اشاره می کند.
   برای تحلیل مسائل شامل برهم کنش ترکها از روشهای متعددی میتوان استفاده نمود که برخی از این روشها عبارتند از: تکنیک اختلال شرایط مرزی، روش پتانسیل مختلط ، رهیافت معادله انتگرالی منفرد و روشهای حل عددی. برای مسائل شامل برهم کنش ترک ها، راه حلهای تحلیلی، توانایی حل ترکهای هم اندازه و متقارن را دارند.
   با پیشرفت سیستم های کامپیوتری، به تدریج از روشهای حل عددی هم برای حل مسئله ی برهم کنش ترکها با مرزهای محدود استفاده شد که این روش ها شامل تکنیک الگوریتم تناوب المان محدود تکنیک تناوبی المان مرزی غیر مستقیم ، روش المان محدود ترکیبی و روش سایه ی
انعکاسی می باشد.
   با توجه به اینکه استفاده از روش های تحلیلی در بدست آوردن ضریب شدت تنش اطراف ترک به علت منفرد بودن میدان تنش در نوک ترک همواره با پیچیدگی های فراوانی همراه است و همیشه یک حل تحلیلی برای این مسایل وجود ندارد پس به ناچار بایستی به سراغ روش های عددی رفت. که در این حیطه نرم افزارهای تحلیل عددی پرکاربردی وجود دارد.
   با توجه به اینکه تا به حال اثر بر هم کنش دو ترک در صفحه ی محدود به کمک روش المان محدود بررسی نشده است، در این مقاله مقادیر ضریب شدت تنش در نوک دو ترک که به فاصلهی مشخصی از هم و از لبه ی یک صفحه ی محدود تحت بارگذاری کشش تک محوره قرار دارند، بااستفاده از نرمافزار اجزای محدود قدرتمند آباکوس  محاسبه و سپس این نتایج با مقادیر تحلیلی موجود در منابع دیگر مقایسه می شود. نرم افزار آباکوس به عنوان یک نرم افزار انعطاف پذیر در حل مسائل به روش اجزا محدود در پژوهشکده های مهندسی دنیا جایگاه ویژه ای دارد و به عنوان نرم افزار قدرتمند مهندسی در مراکز تحقیقات اغلب صنایع استفاده می شود.