بررسی تأثیر شکل سطح مقطع فیبر و فاصله‌ی بین آنها بر توزیع تنش در مواد مرکب فیبری در حضور یک ترک

نویسندگان

  • محمد شیشه ساز نویسنده مسئول و استاد گروه مهندسی مکانیک – دانشکدهی مهندسی – دانشگاه شهید چمران
  • مهدی ملکی کارشناس ارشد مهندسی مکانیک- دانشکدهی مهندسی – دانشگاه شهید چمران
چکیده مقاله:

در این تحقیق تأثیر شکل سطح مقطع الیاف و فاصله‌ی بین آنها بر توزیع تنش در یک تک لایهی مرکب بررسی شده است. تک لایهی یاد شده تحت بارگذاری کششیP  در راستای الیاف قرار داشته و حاوی ترکی متقارن است. دو تک لایهی مرکب که در یکی الیاف دارای مقطع مثلثی شکل و دیگری دارای مقطع مستطیلی شکل، در نظر گرفته شده است. با استفاده از مدل اصلاح شده که در آن ماتریس علاوه بر بار برشی، نیروی کششی را نیز تحمل می‌کند معادلات دیفرانسیلی- تفاضلی تعادل استخراج شده و میدان‌های تغییر مکان و نیرو در تک لایه تعیین شده‌اند. مقایسه‌ی نتایج حاصل از مدل شیرلگ  با نتایج حاصل از مدل اصلاح شده، ضعف مدل شیرلگ  را در بررسی صحیح توزیع تنش نشان می‌دهد. در مدل اصلاح شده، با افزایش فاصله فیبرها، تمرکز تنش در الیاف و ماکزیمم تنش برشی در ماتریس کاهش می‌یابد. همچنین، فیبرهای مثلثی شکل تنش برشی در ماتریس را بیش از الیاف دایره‌ای شکل کاهش می‌دهند. با کاهش زاویه مربوط به شکل، سطح مقطع الیاف مثلثی شکل، تنش برشی بدست آمده بیش از پیش کاهش یافته در حالی که ماکزیمم تنش کششی در الیاف ماکزیمم ثابت باقی می‌ماند. در صد کاهش در تنش برشی بین الیاف دایره‌ای و مثلثی شکل (q   برابر 30 درجه) ، به ازاء کسری حجمی یک برابر 32 درصد است.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی تأثیر شکل سطح مقطع فیبر و فاصله ی بین آنها بر توزیع تنش در مواد مرکب فیبری در حضور یک ترک

در این تحقیق تأثیر شکل سطح مقطع الیاف و فاصله ی بین آنها بر توزیع تنش در یک تک لایهی مرکب بررسی شده است. تک لایهی یاد شده تحت بارگذاری کششیp  در راستای الیاف قرار داشته و حاوی ترکی متقارن است. دو تک لایهی مرکب که در یکی الیاف دارای مقطع مثلثی شکل و دیگری دارای مقطع مستطیلی شکل، در نظر گرفته شده است. با استفاده از مدل اصلاح شده که در آن ماتریس علاوه بر بار برشی، نیروی کششی را نیز تحمل می کند معا...

متن کامل

بررسی اثر هیبریداسیون الیاف بر پاسخ دینامیکی توزیع تنش در تک لایه های مرکب تحت ترک

در کار حاضر توزیع تنش گذرا در تک‌لایه هیبرید با ابعاد محدود، تحت اثر ترک از لحظه‌ی گسسته شدن الیاف تا رسیدن به حالت تعادل، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیه‌ی الیاف هم‌جهت و بار اعمال شده بر ماده مرکب به‌صورت کششی ‌و در راستای الیاف می‌باشد و ترک در میانه‌ی تک‌لایه ایجاد می‌شود. معادلات دیفرانسیلی جابجایی گذرای الیاف به کمک تئوری شیرلگ استخراج می‌گردند. به منظور حل معادلات تفاضلی - دیفرانسیل...

متن کامل

بررسی توزیع تنش در مواد مرکب با الیاف مثلثی شکل در حالت سه بعدی تحت تاثیر ترک یا حفره

در این رساله مدلی برای بررسی توزیع تنش در فیبرهای مثلثی با آرایش هم جهت، در یک ساختار چند لایه دارای ترک یا حفره ارائه شده است. با بکار گیری مدل شیر-لگ، معادلات دیفرانسیلی تعادل بدست آمده و از حل آن ها میدان جابجایی ها و توزیع تنش مشخص شده است. چند لایه به وسیله نیرویی که موازی با الیاف بوده و در بینهایت اعمال شده، بارگذاری شده است. حفره در دو حالت بررسی شده است. حفره سرتاسری و حفره داخلی. نتای...

15 صفحه اول

بررسی اثر هیبریداسیون الیاف بر پاسخ دینامیکی توزیع تنش در تک لایه های مرکب تحت ترک

در کار حاضر توزیع تنش گذرا در تک­لایه هیبرید با ابعاد محدود، تحت اثر ترک از لحظه ی گسسته شدن الیاف تا رسیدن به حالت تعادل، بررسی شده است. فرض بر آن است که کلیه ی الیاف هم جهت و بار اعمال شده بر ماده مرکب به صورت کششی و در راستای الیاف می­باشد و ترک در میانه­ی تک لایه ایجاد می­شود. معادلات دیفرانسیلی جابجایی گذرای الیاف به کمک تئوری شیرلگ استخراج می گردند. به منظور حل معادلات تفاضلی - دیفرانسیلی...

متن کامل

مدلسازی تحلیلی و عددی ضریب شدت تنش در تیرهای دارای ترک با مقطع I شکل

در این مقاله، با استفاده از دو رهیافت تحلیلی و عددی، ضریب شدت تنش برای مود اول (بازشدگی) در تیرهای دارای ترک با مقطع I شکل تحت بار محوری بررسی می‌شود. در مقاطع دارای ترک، به دلیل تغییر مکان مرکز هندسی و یا به‌عبارتی دیگر عدم هم‌راستایی نیروی محوری، یک کوپل خمشی در مقطع ایجاد می‌شود. در رهیافت تحلیلی، یک مدل ریاضی برای ضریب شدت تنش به کمک تئوری نرخ آزادسازی انرژی در ناحیه‌ی ترک پیشنهاد می‌گردد. ...

متن کامل

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 42  شماره 3

صفحات  21- 28

تاریخ انتشار 2011-02-20

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023