توسعه‏ ی یک مدل لایه گون در حضور روش انتگرال جی برای پیش ‏بینی رشد ترک بین لایه‏ ای در ورق‏ های چندلایه مرکب

Authors

  • حسین کاشانی کارشناسی ارشد، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران ، ایران
  • رضا خراسانی دانشجوی دکترا، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران - ایران
Abstract:

در این مقاله یک روش عددی به منظور پیش‏ بینی رشد ترک در ورق‏ های چند لایه مرکب توسعه داده شده است. برای محاسبه دقیق تنش های بین لایه ‏ای، تئوری لایه ‏گون ردی به کار گرفته شده و صحت نتایج بدست آمده به کمک نرم افزار اجزاء محدود آباکوس تأیید گردیده است. سپس قابلیت حل مسائل در حضور جدایش بین لایه ‏ای، به عنوان مهم‏ترین عامل خرابی مواد مرکب، به مدل اضافه شده است. در ادامه روش عددی انتگرال جی، به عنوان یک انتگرال مستقل از مسیر، برای ترک‏ های صفحه‌ای بین لایه‌ای در چند لایه‏ های مرکب معرفی شده و با استفاده از آن مدل لایه ‏گون ابتدایی تکمیل گردیده است. همچنین رشد آسیب در سازه با نرخ رهایی انرژی کرنشی کنترل می‏ گردد؛ به این صورت که در ابتدا روش محاسبه ماتریس سختی کل سازه به وسیله ‏ی المان لایه‏ گون بیان گشته و جابجایی‌های گره‏ ای و میدان تنش-کرنش در المان‌ها استخراج می‏ گردد. سپس با محاسبه ‏ی انتگرال جی سه بُعدی، امکان پیش‌بینی رشد ترک به کمک معیار نرخ رهایی انرژی کرنشی لبه‏ ی ترک، به دست می ‏آید. در انتها به منظور اعتبارسنجی مدل ارائه شده، نتایج بدست آمده با نتایج مدل‏ های موجود مقایسه گردید و مشاهده شد که در عین منحصر به فرد بودن، با برخی از مدل ‏های تحلیلی قرابت بیشتری دارد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی اثر کجی پیش ترک در نمونه آزمایشگاهی DCB در تعیین مود 1 انرژی شکست ترک های بین لایه ای در مواد مرکب تک جهته

در این مقاله هدف بررسی اثر کجی پیش ترک در نمونه آزمایشگاهی DCB در تعیین انرژی شکست بین لایه ای در مواد مرکب تک جهته است. برای نیل به این مقصود،رشد ترک در این نمونه با استفاده از روش اجرای محدود مدلسازی شده و با در نظر گرفتن شکل پروفیل ترک در عرض نمونه،مقادیر نیرو-تغییرمکان-طول ترک برای یک مقدار پیش فرض انرژی شکست بطور عددی محاسبه شده اند. سپس روشهای استاندارد پردازش اطلاعات به این مقادیر عددی ا...

full text

تنش های بین لایه ای در ورق های مرکب متعامد متقارن با استفاده از نظریه لایه ای

در تحقیق حاضر، یک حل تحلیلی برای محاسبه تنش های بین لایه ای در ورق های مرکب متعامد متقارن طویل، تحت کرنش محوری یکنواخت و بارگذاری حرارتی ارائه شد. ابتدا با انتگرال گیری متوالی از روابط الاستیک کرنش-جابجایی و اعمال قیود فیزیکی حاکم بر الگو های موجود در تغییر شکل این ورق ها، شکل عمومی میدان جابجایی بر مبنای نظریه لایه ای استخراج شد. سپس، با استفاده از اصل حداقل مجموع انرژی پتانسیل، معادلات تعادل ...

full text

مدل سازی روش آرایه فازی برای انتشار مودی خاص از امواج فراصوت در ورق تک لایه و دو لایه

در این مقاله انتشار امواج هدایت شده‌ی فراصوت در ورق‌های همسانگرد تک لایه و دو لایه با این فرض که لایه‌ها کاملا به یکدیگر متصل هستند و شرایط مرزی در سطح‌های بالا و پایین ورق‌ بدون تنش می‌باشد، مورد بررسی قرار می‌گیرد و منحنی‌های پراکندگی، شامل دیاگرام‌های طیف فرکانس، سرعت فاز، سرعت گروه و زاویه‌ی تابش در ورق‌های تک لایه و دو لایه استخراج می‌شوند. در ادامه با استفاده از منحنی‌های پراکندگی بدست آم...

full text

تعیین یک رابطه عمومی برای درنظرگیری رشد چگالی ترک ماتریسی و جداشدگی بین لایه ای در مواد مرکب متعامد تحت بارگذاری محوری براساس مدل تاخیر برش ارتقا یافته

در این مقاله با استفاده از یک مدل تاخیر برش توسعه یافته، با درنظرگیری اثرات تنشهای برشی خارج صفحه ای، میدانهای تنش، کرنش، جابجایی و انرژی کرنشی در چندلایه های کامپوزیتی متعامد نمونۀ 0m/90n]s] محاسبه می شود. در ادامه روابطی برای تعیین افت سختی ناشی از وجود ترک ماتریسی در چندلایه های کامپوزیتی متقارن متعامد ارایه میشود و پارامترهای خرابی ناشی از وجود ترک ماتریسی در ماترسی سختی لایه کامپوزیتی تعری...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 5  issue 2

pages  218- 226

publication date 2018-09-11

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023