مقایسه ترمیم به کمک وصله کامپوزیتی و نیروی پیش‌بار پیچ بر روی ورق آلومینیوم ترک‌دار

تحلیل استحکام سازه‌های ترک‌دار تحت بارهای چند محوری و تلاش برای افزایش استحکام و پایداری آنها بسیار با اهمیت است. در این مقاله تأثیر نیروی پیش‌بار ناشی از اتصالات پیچ و مهره و وصله کامپوزیتی بر اشاعه ترک جانبی موجود در یک نمونه مستطیلی از جنس آلیاژ آلومینیوم 2024-T3 به صورت تجربی و تئوری مورد مقایسه قرار گرفته است. نمونه آزمایشگاهی ترک‌دار به کمک دستگاه اصلاح شده آرکان، برای ایجاد مود کششی خالص، برشی خالص و مود ترکیبی تحت بار قرار می‌گیرد و در حل تئوری نیز از نرم‌افزار المان محدود انسیس استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان‌دهنده افزایش چشمگیر استحکام کششی قطعات ترمیم شده با این دو روش، در مقایسه با قطعات ترک‌دار ساده بوده، به نحوی که در بهترین حالت، افزایش استحکام کششی قطعات ترمیم شده توسط وصله کامپوزیتی برای مود کششی خالص 44 درصد می‌باشد که این میزان تأثیر با کاهش سهم مود یک در بارگذاری کاهش می‌یابد تا در مود برشی خالص به 9 درصد می‌رسد. نیروی پیش‌بار نیز در بهترین حالت، استحکام نمونه‌های ترمیم شده را 24 درصد برای مود برشی خالص افزایش می‌دهد که با افزایش سهم مود یک در بارگذاری این میزان به 18 درصد کاهش می‌یابد.