استفاده از روش xfem در بررسی رشد ترک خستگی ورق های ترک دار آلومینیومی، تعمیر شده توسط وصله های کامپوزیتی fml

روش المان محدود توسعه یافته (xfem) یکی از قوی ترین روشهای عددی است که بر پایه المان محدود بوده ولی فارغ از موقعیت نسبی مش نسبت به ناپیوستگی با قدرت همگرایی خوبی به حل مسائل می پردازد. در این روش با غنی سازی گره ها و افزایش درجات آزادی آنها (از 2 به 4 و حتی در شرایط خاص به 10) به طور مجازی و بدون نیاز به تطبیق مش با هندسه ناپیوستگی، امکان مدلسازی و استخراج روابط حاکم بر محیط فراهم می آید. در این مقاله تاثیر رشد ترک خستگی در ورق ترک دار آلومینیومی توسط این روش بررسی شده است. ورق ترک دار توسط وصله های چندلایه مرکب با لایه های فلزی (fml) یک طرفه در مود ترکیبی تعمیر شده است. آنگاه از روش فوق برای بررسی تاثیر لایه چینی وصله های کامپوزیتی بر روی جابه جایی نقاط دهانه ترک و ضریب شدت تنش و همچنین برای مطالعه تاثیر زاویه ترک بر روی ضریب شدت تنش در ورق تعمیر شده استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که وصله های کامپوزیتی با ترکیب ورق/الیاف/الیاف/آلومینیوم بیشترین تاثیر را در خواص ترمیمی دارد و می تواند ضریب شدت تنش را تا 70 درصد کاهش دهد.