استحکام باقیمانده صفحات کامپوزیتی تحت بار ضربه ای با سرعت کم

thesis
abstract

مواد کامپوزیت در برابر مزیت هایشان نظیر سبکی و استحکام بالا مشکلاتی نیز دارند که یکی از آنها حساسیت این مواد به ضربه است ، بنحویکه بر اثر ضربه، در این ساختارها تخریب ایجاد می شود. اولین تاثیر زود هنگام این تخریب ، کاهش استحکام عمومی ساختار (خصوصا استحکام فشاری) می باشد. از این رو بررسی این تاثیرات از اهمیت زیادی برخوردار است . در همین راستا این تحقیق به دو بخش : -1 تحلیلهای تئوریک -2 آزمایشهای تجربی، تقسیم می شود. در بخش تئوریک با استفاده از روش ریتز که روشی نیمه تحلیلی است و همچنین با استفاده از تئوری هرتز، نیروی ضربه و زمان اعمال ضربه در یک صفحه مربعی شکل، محاسبه شده است . سپس با استفاده از تحلیل اجزا محدود مقادیر تنش و سطح تخریب در ناحیه ضربه خورده، برای هر لایه محاسبه گردیده است . تحلیل با دو روش متفاوت یعنی: گذرا و استاتیکی انجام گرفته است . نتایج بدست آمده نشانگر مشابهت تقریبی نتایج تنش این دو تحلیل با یکدیگر می باشد. بعبارت دیگر در ضربه های کم سرعت نیروی اینرسی صفحه در برابر نیروی ضربه اعمال شده چندان قابل توجه نیست . در ادامه، اثر تخریب بر کاهش استحکام و بعبارتی ایجاد تمرکز تنس در نقطه ضربه خورده بررسی شده است . بدین منظور مقادیر مدول در نقطه ضربه خورده بر اساس فرضیاتی، کاهش داده شده و سپس مدلی از نمونه تحت بار فشاری قرار گرفته و مقادیر تمرکز تنش در نقطه تخریب بررسی گردیده است . در ادامه این تحقیق، جهت بررسی جامع تر مودهای تخریب و اثرات اندازه نمونه ها بر مقدار تخریب و بدنبال آن تاثیر سطح تخریب بر کاهش استحکام فشاری، یک سری آزمایشهای ضربه و بدنبال آن آزمایشهای استحکام فشاری انجام گرفته است . نتایج آزمایشهای ضربه، نشانگر تاثیر مهم ایجاد نمونه ها بر مقدارز سطح تخریب می باشد، بطوریکه با این نتایج میتوان ابعاد قطعه آزمایشی را که شرایط واقعی صفحه را شبیه سازی کند، بدست آورد. در این صورت نتایج استحکام باقیمانده در این نمونه ها نیز به شرایط واقعی نزدیک خواهد بود. در آزمایشهای فشاری نیز اثر تخریب و مودهای موثر در کاهش استحکام بررسی شده است ، بطوریکه در بعضی نمونه ها که تخریب چندان مشخصی هم ندارند، کاهش استحکامی تا حدود 33 درصد (انرژی ضربه 17 ژول) و در تخریبهای شدیدتر که با چشم هم دیده می شوند (انرژی ضربه 30 ژول) این استحکام تا 52 درصد هم می رسد. مجموعا با آنچه که از سطح تخریب در این نمونه ها مشاهده شد، می توان گفت که در شرایطی واقعی، هیچ جای نگرانی نسبت به ضربه هایی تا انرژی 20 ژول وجود ندارد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی استحکام باقیمانده فشاری یک ساختار گلاس/اپوکسی تحت ضربه های کم سرعت

در این مقاله اثر تخریب ناشی از ضربه های کم سرعت بر کاهش فشاری نمونه هایی یا سه ابعاد متفاوت بررسی شده است. با استفاده از مدل های تحلیلی وعددی رفتار نمونه ها شبیه سازی گردید. سپس توسط یک مطالعه آزمایشی،صحت جواب های مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه های مذکور در ابتداء تحت ضربه هایی با شرایط یکسان و سپس تحت بار استاتیکی فشاری قرار گرفتند تا بتوان مقدار کاهش استحکام فشاری آنها را اندازه گیری کرد ...

full text

بررسی رفتار فوم کامپوزیتی A356/SiCp تحت بار ضربه ای با سرعت پائین

فوم‌های فلزی به دلیل نسبت استحکام به وزن و جذب انرژی بالا، کاربرد گسترده‌ای در صنایع خودرو و هوافضا دارند؛ بنابراین اطلاع از رفتار مکانیکی این مواد، به‌خصوص تحت بار دینامیکی ضروری است. در مقاله حاضر، پاسخ ضربه فوم‌ آلومینیوم A356 تقویت‌شده توسط ذرات SiC مورد مطالعه قرارگرفته و نتایج عددی به‌دست آمده از شبیه‌سازی رفتار ضربه فوم، با اندازه‌گیری‌ها و مشاهدات آزمایشگاهی مقایسه و اعتبارسنجی گردید. ب...

full text

بررسی استحکام باقیمانده فشاری یک ساختار گلاس/اپوکسی تحت ضربه های کم سرعت

در این مقاله اثر تخریب ناشی از ضربه های کم سرعت بر کاهش فشاری نمونه هایی یا سه ابعاد متفاوت بررسی شده است. با استفاده از مدل های تحلیلی وعددی رفتار نمونه ها شبیه سازی گردید. سپس توسط یک مطالعه آزمایشی،صحت جواب های مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. نمونه های مذکور در ابتداء تحت ضربه هایی با شرایط یکسان و سپس تحت بار استاتیکی فشاری قرار گرفتند تا بتوان مقدار کاهش استحکام فشاری آنها را اندازه گیری کرد ....

full text

بررسی عددی جذب انرژی در سازه‌های ساندویچی کامپوزیتی تحت ضربه کم سرعت

هدف از این پژوهش، مدل‌سازی چند نمونه‌ی آزمایشگاهی از سایر مراجع، جهت بررسی قابلیت جذب انرژی در سازه‌های ساندویچی کامپوزیتی توسط نرم ‌افزار اجزاء محدود آباکوس و اعتبارسنجی نتایج مدل‌سازی، با نتایج آزمایشگاهی می‌باشد. سازه‌های مورد بررسی در این پژوهش، بلوک‌های فومی تقویت‌شده با لایه‌های کامپوزیتی حاوی الیاف آرامید می‌باشد. در نمونه‌های بررسی شده، خواص مواد استفاده شده در لایه‌های کامپوزیتی تقویت ...

full text

بررسی عددی رفتار ورق‌های کامپوزیتی چندلایه فلز- الیاف تحت ضربه کم سرعت

In this article, low velocity impact behavior of fiber metal laminate (FML) composite plates is investigated under three different impact energies (12.7 J, 16.3 J and 24.2 J). Here, three modeling techniques are used. In one of the models the inter-laminar damage is neglected (model without delamination) and in other two models this damage is simulated using cohesive element and cohesive surfac...

full text

تحلیل اجزای محدود پاسخ غیرخطی ضربه کم سرعت ورق کامپوزیتی ویسکوالاستیک، به کمک تئوری لایه ای

در مقاله کنونی، رفتار دینامیکی ورق کامپوزیتی چندلایه با میرایی سازه ای ویسکوالاستیک در برابر ضربه کم سرعت ناشی از برخورد یک جسم کروی، مورد بررسی قرار گرفته است. قانون تماس هرتز ابتدا جهت در نظر گرفتن اثر سختی لایه های زیرین بر سختی ناحیه تماس، تصحیح و سپس به فرم غیرخطی بکار گرفته شده است. مدل انتگرال سلسله مراتبی ولترا برای توصیف رفتار ویسکوالاستیک مواد به کار رفته و برای مدلسازی دقیق تر رفتار ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023