تحلیل تنش چندلایه های کامپوزیتی متقارن با گشودگی شبه مستطیلی تحت بارگذاری درون صفحه ای

در این مقاله با استفاده از بسط حل تحلیلی لخنیتسکی به مطالعه توزیع تنش اطراف گشودگی شبه مستطیلی پرداخته شده است. لخنیتسکی از روش تحلیلی متغیر مختلط برای تحلیل تنش صفحات غیرهمسانگرد حاوی گشودگی هایی به شکل دایره و بیضی استفاده کرد. به منظور بسط حل تحلیلی لخنیتسکی برای تحلیل تنش چندلایه های متقارن حاوی گشودگی غیردایره ای، به وسیله نگاشت همنوا، ناحیه خارج گشودگی شبه مستطیلی به محدوده خارج گشودگی دایره ای به شعاع واحد تبدیل می شود. در این تحقیق سعی می شود؛ با بسط روش فوق، تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل نسبت طول به عرض گشودگی، نوع چیدمان لایه ها، زاویه چرخش گشودگی، شعاع انحنای گوشه-های گشودگی و زاویه اعمال بار مورد مطالعه قرار گیرد. برای بررسی درستی نتایج حل تحلیلی ارائه شده از روش اجزا محدود استفاده شده است. نتایج حاصل از حل تحلیلی تطابق خوبی با نتایج حل عددی دارد. این نتایج نشان می دهد که روش حاضر، روشی دقیق برای محاسبه توزیع تنش در صفحات کامپوزیتی با گشودگی های خاص است. باتوجه به نتایج ارائه شده پارامترهای ذکرشده تاثیر بسزایی در توزیع تنش اطراف گشودگی شبه مستطیلی دارند. با نرمتر شدن گوشه های گشودگی و انتخاب زاویه چرخش گشودگی مناسب می توان تمرکز تنش را کاهش داد.