بررسی توزیع تنش در اتصالات مکانیکی ناشی از پین در مواد مرکب

در این تحقیق توزیع تنش ناشی از حضور پین در چند¬لایه¬¬ی مرکبی با ابعاد محدود، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیه¬ی فیبر¬های چندلایه¬ی مرکب مستطیل شکل و به¬طور هم¬جهت، تحت بار کششی می¬باشند. بر اساس فرضیه¬ی شیرلگ با استخراج معادلات تعادل مربوط به تمامی فیبرها و با اعمال شرایط مرزی، توزیع تنش در همسایگی پین محاسبه شده است. دراین تحقیق برای اولین بار به¬طور تحلیلی، اثر دو پین با آرایش سری و موازی و اثر ترک نامتقارن در لبه¬ی سوراخ، در توزیع تنش چندلایه¬ی مرکب بررسی شده است. از هرگونه لقی بین پین و سوراخ صرف¬نظر شده است. بدین ترتیب نتایج حاصل از تمرکز تنش برای چندلایه¬ی مرکبی از جنس گرفیت اپوکسی استخراج شده است. در نهایت اثر پارامترهای هندسی همچون شعاع سوراخ، عرض صفحه، فاصله¬ی لبه¬ی آزاد صفحه تا مرکز پین، فاصله¬ی بین دو پین و سختی پین جایگزین شده بررسی شده است. مشاهده می¬شود که تغییر پارامترهای هندسی از یک¬سو موجب تغییر میدان تنش شده و از سوی دیگر موجب تغییر مد گسیختگی چندلایه¬ی مرکب می¬شود. جهت ادامه کار این تحقیق پیشنهاد می¬شود به ماتریس اجازه¬ی تحمل بارکششی داده شود و با در نظر گرفتن ناحیه¬ی پلاستیک در ماتریس، توزیع تنش مجدداً مورد بررسی قرار گیرد.