بررسی تجربی و عددی رفتار کمانشی و پس کمانشی استوانه های کامپوزیتی رشته یچی شده تحت بارگذاری فشار جانبی بین صفحه های صلب موازی

نویسندگان

  • امین داداشی دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
  • غلامحسین رحیمی استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
چکیده مقاله:

امروزه از استوانه‌های پلیمری تقویت‌شده با الیاف شیشه‌ای در صنایع مختلفی استفاده‌ می‌شود. یکی از متداول‌ترین بارگذاری‌هایی که استوانه‌های کامپوزیتی در حین کاربری متحمل می‌شوند، بارگذاری فشاری عرضی است. به منظور بررسی رفتار کمانشی و پس کمانشی استوانه‌های کامپوزیتی رشته‌پیچی شده نمونه‌های آزمایشگاهی با زاویه‌ی پیچش 75± ساخته شد. بدین منظور نمونه‌ها تحت بارگذاری فشاری بین دو صفحه‌ی صلب موازی طبق استاندارد ASTM D 2412-02 قرار گرفتند. در طی انجام آزمایش، نمودار نیرو-جابه‌جایی حاصل از بارگذاری در راستای عمود بر صفحه‌ی‌ صلب اندازه‌گیری شد. علاوه بر انجام آزمایش‌های تجربی، شبیه‌سازی عددی با استفاده از نرم‌افزار آباکوس انجام گرفته است. با توجه به آنکه در حین فرآیند بارگذاری، استوانه‌ی کامپوزیتی دچار آسیب می‌شود، به منظور لحاظ این اثرات، مدل آسیب هشین 3 بعدی استفاده شده است. جهت اعمال مدل آسیب هشین 3 بعدی، با بهره‌گیری از نرم‌افزار برنامه‌نویسی فرترن 77 زیر برنامه‌ای در قالب UMAT کد نویسی گردید. تعریف خواص مکانیکی و استحکام-های شکست استوانه‌ی کامپوزیتی، بر اساس اندازه‌گیری خواص الیاف و رزین به طور جداگانه طبق استانداردهای مربوطه و با استفاده از روابط میکرو مکانیک ‌لایه‌ها انجام گرفت. با توجه به نتایج آزمایش فشار نمونه‌ها بین دو صفحه‌ی صلب موازی و در نظر داشتن نمودار نیرو-جابه‌جایی، استوانه‌ی کامپوزیتی دچار کمانش می‌شوند اما با توجه به اینکه پس از کمانش وضعیت آن‌ها پایدار است، اتفاق افتادن کمانش تأثیر قابل ملاحظه‌ای در رفتار نمونه استوانه‌ها نمی‌گذارد. با مقایسه‌ی‌ نتایج بدست آمده از آزمایش‌های تجربی و حاصل از شبیه‌سازی عددی، توافق مناسب نتایج با یکدیگر قابل مشاهده 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

مدل‌سازی شروع و رشد آسیب در استوانه‌های کامپوزیتی تحت بارگذاری فشار جانبی بین صفحه‌های موازی

مقاله‌ی حاضر به بررسی تجربی و عددی رفتار و چگونگی شروع و رشد آسیب در استوانه‌های کامپوزیتی رشته پیچی شده با الیاف شیشه‌ای/پلی استر تحت بارگذاری فشار جانبی بین صفحه‌های صلب موازی می‌پردازد. بدین منظور نمونه استوانه‌های کامپوزیتی به صورت صنعتی در شرکت دیبا فایبرگلاس با روش رشته پیچی گسسته با زاویه‌ی پیچش 75± ساخته شدند. نمونه‌ها تحت بارگذاری فشاری بین صفحه‌ی صلب موازی طبق استاندارد ASTM D2412-02 ...

متن کامل

تأثیر ساختار شبکه بر رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحه های مشبک کامپوزیتی

در این مقاله به مقایسـه­ رفتـار کمانشـی و ارتعاشـی صفحات ساخـته شده از سازه‏های مشبـک کامپوزیتی، (Composite Grid)، پرداخته شده است. به این منظور چهار صفحه با وزن یکسان و هندسه‏ی مشابه با استفاده از چهار ساختار شناخته شده‏ سازه‏های مشبک طراحی گردیده­اند. سپس با استفاده از روابط سازه‏های مشبک، ماتریس سفتی خمشی که پارامتر تعیین کننده­ای در رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحات متقارن است، بدست آمده است. با...

متن کامل

بررسی تأثیر پارامترهای هندسی سازه های مشبک استوانه ای کامپوزیتی در رفتار کمانشی

سازه­های کامپوزیتی مشبک به دلیل نسبت مقاومت به وزن بالا به صورت گسترده­ای در صنایع هوا- فضا مورد استفاده قرار می­گیرند. شبکه ریب­های تقویت­شده ویژگی اصلی در این سازه­ها است. با توجه به این ویژگی، نسبت مقاومت به وزن سازه به عنوان معیار طراحی در نظر گرفته می­شود. در این پژوهش پارامترهایی از قبیل مشخصات فیزیکی ماده، ضخامت پوسته، زاویه، ضخامت و تعداد ریب روی توزیع میدان تنش و بار کمانشی پوسته مورد ...

متن کامل

تحلیل تجربی و عددی نیم استوانه مشبک کامپوزیتی تقویت شده با الگوی مثلثی تحت بارگذاری ضربه سرعت بالا

در این مقاله فرایند ساخت قالب برای استوانه مشبک کامپوزیتی مطالعه گردیده و نمونه مشبک با استفاده از روش رشته پیچی ساخته شده است. همچنین رفتار سازه مشبک کامپوزیتی استوانه‌ای با الگوی مثلثی از جنس شیشه- اپوکسی تحت بار ضربه‌ای به صورت تجربی و عددی بررسی شده است.. به منظور آزمون ضربه از دستگاه تفنگ گازی استفاده شده است که سرعت ورودی و خروجی از دستگاه به دست می‌آید. همچنین برای این آزمون فیکسچر مناسب...

متن کامل

تأثیر ساختار شبکه بر رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحه های مشبک کامپوزیتی

در این مقاله به مقایسـه­ رفتـار کمانشـی و ارتعاشـی صفحات ساخـته شده از سازه‏های مشبـک کامپوزیتی، (composite grid)، پرداخته شده است. به این منظور چهار صفحه با وزن یکسان و هندسه‏ی مشابه با استفاده از چهار ساختار شناخته شده‏ سازه‏های مشبک طراحی گردیده­اند. سپس با استفاده از روابط سازه‏های مشبک، ماتریس سفتی خمشی که پارامتر تعیین کننده­ای در رفتار کمانشی و ارتعاشی صفحات متقارن است، بدست آمده است. با...

متن کامل

رفتار کمانشی پوسته های کامپوزیتی تقویت شده مشبک مخروطی تحت بار محوری

امروزه پوسته های تقویت شده مشبک کامپوزیتی، کاربردهای بسیاری در صنایع هوافضا دارند. این سازه ها شامل یک پوسته خارجی کامپوزیتی است که برای تقویت آن از ریب هایی که به صورت مارپیچ و محیطی، به طور معمول در سطح داخلی پوسته قرار می گیرند، استفاده می شود. یکی از انواع این سازه ها که در ساخت بدنه ی پرتابه های فضایی استفاده می شود، پوسته های مخروطی است. در این پژوهش به بررسی رفتار کمانشی پوسته های کامپوز...

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 6  شماره 1

صفحات  151- 166

تاریخ انتشار 2019-06-15

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