संरचनात्मक विभंजन यांत्रिकी

संरचनात्मक फ्रैक्चर यांत्रिकी का मॉडल।

स्ट्रक्चरल फ्रैक्चर मैकेनिक्स संरचनात्मक इंजीनियरिंग का क्षेत्र है जो भार वहन करने वाली संरचनाओं के अध्ययन से संबंधित है जिसमें एक या कई विफल या क्षतिग्रस्त घटक शामिल हैं। यह संरचनात्मक घटकों में भार और तनाव की गणना करने और क्षतिग्रस्त संरचना की सुरक्षा का विश्लेषण करने के लिए विश्लेषणात्मक ठोस यांत्रिकी, संरचनात्मक इंजीनियरिंग, संरचनागत वास्तुविद्या, संभाव्यता सिद्धांत और आपदा सिद्धांत के तरीकों का उपयोग करता है।

ठोस और संरचनात्मक फ्रैक्चर यांत्रिकी के फ्रैक्चर यांत्रिकी के बीच एक सीधा सादृश्य है:

Analogy between fracture mechanics of solid and structural fracture mechanics

	Fracture mechanics	Structural fracture mechanics
Model	Solid with a crack	Multi-component structure with a failed component
Defect driving force	Stress intensity factor	Overload stress
System property	Fracture toughness	Reserve ability / Structural robustness

पहले घटक की विफलता के विभिन्न कारण हैं:

1. यांत्रिक अधिभार (इंजीनियरिंग), थकान (सामग्री), अप्रत्याशित परिदृश्य, आदि।
2. "मानवीय हस्तक्षेप" जैसे गैर-पेशेवर व्यवहार या आतंकवादी हमला।

दो विशिष्ट परिदृश्य हैं:

1. स्थानीयकृत विफलता के कारण संपूर्ण संरचना तत्काल ढह नहीं जाती है।
2. किसी एक घटक के विफल होने पर संपूर्ण संरचना तुरंत विफल हो जाती है।

यदि संरचना तुरंत नहीं ढहती है तो पूरी संरचना की विनाशकारी संरचनात्मक विफलता तक सीमित समय होता है। संरचनात्मक तत्वों की एक महत्वपूर्ण संख्या है जो परिभाषित करती है कि सिस्टम में आरक्षित क्षमता है या नहीं।

सुरक्षा इंजीनियर पहले घटक की विफलता को एक संकेतक के रूप में उपयोग करते हैं और संपूर्ण संरचना की तबाही से बचने के लिए दिए गए समय के दौरान हस्तक्षेप करने का प्रयास करते हैं। उदाहरण के लिए, "लीक-बिफोर-ब्रेक" कार्यप्रणाली का मतलब है कि सेवा में होने वाली संपूर्ण पाइपिंग प्रणाली की भयावह विफलता से पहले रिसाव की खोज की जाएगी। इसे दबाव वाहिकाओं, परमाणु पाइपिंग, गैस और तेल पाइपलाइनों आदि पर लागू किया गया है।

संरचनात्मक फ्रैक्चर यांत्रिकी के तरीकों का उपयोग किसी संरचना की घटक विफलता के प्रति संवेदनशीलता का अनुमान लगाने के लिए जाँच गणना के रूप में किया जाता है।

आपदा विफलता मॉडल और एक जटिल प्रणाली की आरक्षित क्षमता। आदर्श यह मानता है कि कई तत्वों की विफलता पड़ोसी तत्वों के अतिभारित होने का कारण बनती है। मॉडल समीकरण स्थानीय और बाहरी तनावों के बीच संबंध को दर्शाता है। समीकरण पुच्छल आपदा व्यवहार के समान है। सिद्धांत जटिल प्रणाली की आरक्षित क्षमता और महत्वपूर्ण बाहरी तनाव की भविष्यवाणी करता है।

समानांतर अतिरेक के साथ एक जटिल प्रणाली की विफलता का अनुमान सिस्टम तत्वों के संभाव्य गुणों के आधार पर लगाया जा सकता है।

यह भी देखें

• Catastrophic failure
• Catastrophe theory
• Fracture mechanics
• Nuclear safety and security
• Progressive collapse
• Safety engineering
• Structural integrity and failure