تحلیل جدایش و خرابی پوسته – تقویت کننده کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی با استفاده از مدل ناحیه چسبنده
Authors
abstract
مواد مرکب چندلایه به دلیل استحکام و سفتی بالا در مقایسه با وزنشان، به طور وسیعی در سازه های مختلف مانند سازه های هوافضایی استفاده می شوند. بنابراین پیش بینی آسیب این مواد بسیار مهم می باشد. یکی از اصلی ترین مکانیزم های خرابی این مواد، جدایی بین لایه ای می باشد که در اتصالات پوسته-تقویت کننده زیاد رخ می دهد. در این مقاله جدایی بین لایه ای در سازه های پوسته – تقویت کننده کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی خمش سه نقطه ای و چهار نقطه ای با استفاده از المان چسبنده به صورت مقایسه ای مورد ارزیابی قرار گرفته است. هم چنین اثرات ترتیب لایه چینی در تخریب به صورت تفصیلی بررسی شده است. المان بین لایه ای در چارچوب مکانیک آسیب و بر مبنای مدل ناحیه چسبنده دوخطی با استفاده از ماده نوشته شده توسط کاربر در نرم افزار ansys پیاده سازی شده است. مزیت این روش، امکان مدلسازی رشد جدایی بین لایه ای بدون نیاز به وجود ترک اولیه و المان بندی مجدد می باشد. مقایسه نتایج حاصل از تحلیل اجزاء محدود با آزمایش های موجود، نشان از کارایی روش به کار گرفته شده در پیش بینی شروع و رشد جدایی بین لایه ای دارد. نتایج نشان می دهد که در خمش سه نقطه، آسیب ابتدا از اتصال چسبی بین پوسته و تقویت کننده شروع می شود، در حالی که در خمش چهار نقطه، آسیب ابتدا از داخل المان بین لایه ای پوسته در مجاورت اتصال چسبی آغاز می گردد. به علاوه با توجه به نتایج حاصل، برای افزایش استحکام سازه های پوسته-تقویت کننده توصیه می شود که از قرار دادن لایه های 45 و 90 درجه در محل اتصال پوسته و تقویت کننده اجتناب گردد.
similar resources
تحلیل ترک خوردگی ماتریسی و جدایی بین لایه‌ای چندلایههای کامپوزیتی متقارن تحت بارگذاری استاتیکی به روش خرابی چندمقیاسی
در این تحقیق، خرابی ترک‌خوردگی ماتریسی و جدایی بین لایه‌ای ناشی از ترک ماتریسی در چندلایههای متعامد [0n/90m]s و زاویه‌ای [θ/-θ]s تحت بارگذاری کششی و برشی با روش خرابی تک لایه بررسی شده است. میدان تنش و جابجایی با استفاده از فرضیات و شرایط مورد نظر و با به‌کارگیری روش بهبود لایه‌ای تعیین می شوند. همچنین، با استفاده از فرض بسته‌شدن ترک لایه حاوی خرابی...
full textتحلیل اجزاء محدود رفتار جدایش اتصال چسبی بین پانل ساندویچی و پروفیل کامپوزیتی تقویت کننده در بارگذاری خمشی
استحکام اتصال چسبی بین اجزاء در سازه‌های کامپوزیتی، نقش بسیار مهمی در عملکرد این سازه‌ها تحت اثر بارگذاریهای اعمالی ایفا میکند. در این مقاله رفتار جدایش در اتصال چسبی بین پانل ساندویچی و پروفیل تقویت کننده به روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار گرفته است. مدلسازی اتصال چسبی با استفاده از حالت مود ترکیبی مدل ناحیه چسبنده و المان‌های تماسی صورت گرفت. همچنین یک لایه ماده چسب بین پروفیل و پانل ساندویچی...
full textپیش‌بینی عمر خستگی چندلایههای کامپوزیتی تحت وضعیت بارگذاری خستگی چندجهته با استفاده از مدل مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته توسعه یافته
نسبت مقاومت و سفتی به وزن بالا، از مهم‌ترین مزیت‌های کامپوزیت‌ها بوده که باعث کاربرد گسترده این مواد در صنایع مختلف شده است. کامپوزیت‌ها به‌دلیل وجود مکانیزم‌های آسیب مختلف و نرخ متفاوت رشد و تأثیر این مکانیزم‌ها بر یکدیگر نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می‌باشد. در این مقاله، به‌‌منظور پیش‌بینی عمر خستگی و شبیه‌سازی افت سفتی در چندلایههای کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی مدلی مبتنی بر مکانیک خ...
full textتحلیل کمانش پوسته استوانه ای کامپوزیتی تحت بارگذاری های مکانیکی و گرمایی با استفاده از روش المان محدود نیمه تحلیلی
full text
بررسی تجربی پوسته های مخروطی کامپوزیتی تقویت شده تحت بارگذاری استاتیکی
پوسته های مخروطی به خاطر شکل خاص آیرودینامیکی، سازه اصلی دماغه وسایل حمل و نقل هوا-فضایی و زیر دریایی ها را تشکیل می دهند. کاربرد کامپوزیت ها در این سازه ها به دست یابی نسبت های وزن به استحکام پایین منتهی خواهد شد. به علت نوع کاربرد، اغلب این سازه ها تحت فشار خارجی هستند. در این حالت خاص طراحی بر اساس پایداری و استحکام سازه و در عین حال کاهش هزینه و کاهش وزن اهمیت زیادی دارد. بدین منظور درپروژه...
15 صفحه اولتحلیل میکرومکانیک مدل خرابی فولادهای دوفازی تحت بارگذاری کششی با استفاده از المان‌های حجمی نماینده دوبعدی و سه‌بعدی
فولادهای دوفازی از دو فاز نرم فریت و فاز سخت مارتنزیت که در فاز فریت پراکنده‌شده است، تشکیل‌شده‌اند. درگذشته محققین به تحلیل سازوکار شکست فولادهای دوفازی پرداخته‌اند و نمونه‌های تحت کشش تک‌محوره را با استفاده از المان حجمی نماینده دوبعدی مدل کرده‌اند. با توجه به اینکه در المان حجمی نماینده دوبعدی فرضیات ساده کننده‌ای انجام می‌شود، برای تحلیل دقیق‌تر سازوکار های شکست، تحلیل‌های سه‌بعدی المان حجم...
full textMy Resources
Save resource for easier access later
Journal title:
مهندسی مکانیک مدرسPublisher: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
volume 14
issue 10 2014
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023