نام پژوهشگر: محمد شیشهساز
مجید دانیالی محمد شیشهساز
در این پایاننامه توزیع تنش در اتصال چسبی دو تکلایهی کامپوزیتی و اتصال دو چندلایهی کامپوزیتی ترکدار، تحت بار کششی محوری مورد تحلیل قرار گرفته است. الیاف تشکیل دهندهی تکلایههای این اتصال در جهت نیروی اعمالی کشیده شده و یک ترک عمود بر جهت الیاف در یکی از تکلایهها به وجود آمده است که این ترک به صورت پارگی در چند فیبر در نظر گرفته شده است. هدف از انجام این تحلیل، بررسی چگونگی تأثیر وجود ترک در توزیع تنش برشی در لایهی چسبی و در توزیع بار محوری در الیاف میباشد. برای تحلیل این مسئله از مدل شیرلگ استفاده شده است. در این مدل فرض میشود که تمامی بار محوری به وسیلهی الیاف تحمل میگردد و ماتریس فقط تنش برشی را تحمل میکند. برای تحلیل تنش این اتصال با استفاده از این مدل، نمودار جسم آزاد المانی از الیاف، در نواحی چسبی و غیر چسبی اتصال رسم شده و با نوشتن معادلات تعادل برای این المانها، معادلات دیفرانسیل حاکم بر اتصال استخراج شده است. سپس، با حل معادلات حاکم و با استفاده از معادلات شرایط مرزی، مقادیر جابجایی در الیاف و در نتیجه تنش برشی ایجاد شده در چسب و بار محوری ایجاد شده در الیاف به دست آمده است. نتایج نشان میدهد که وجود ترک بیشترین تمرکز تنش برشی در لایهی چسبی را در همسایگی میانهی لبههای ترک و بیشترین تمرکز تنش کششی در الیاف را در نوک ترک به وجود میآورد.
محمدمهدی عطار محمد شیشهساز
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.