تحلیل تنش در استوانه های مشبک کامپوزیتی با گشودگی تحت نیروی محوری فشاری

پایان نامه
چکیده

سازه های مشبک کامپوزیتی داری مقاومت به وزن بسیار بالا در مقایسه با سازه های ساده می باشند. این سازه ها به دلیل بکار رفتن شبکه در ساختمان آنها ، در بارگذاری های مختلف مسیر بارهای تخریبی را تغییر می دهند. تاکنون تحقیق های کاملی در باره ی مقاومت کمانشی این سازه ها تحت بارگذاری های مختلف انجام شده است. اگرچه تحلیل تنش این سازه ها تاکنون صورت نگرفته است. همچنین در کاربرد صنعتی این سازه ها همواره گشودگی های اجتناب ناپذیر در این سازه ها ایجاد می گردد، لذا تحلیل تنش سازه های مشبک کامپوزیتی با گشودگی های گوناگون بسیار حائز اهمیت می باشد. در این پژوهش، تحلیل تنش سازه های مشبک کامپوزیتی کامل و با گشودگی های مختلف تحت بارگذاری محوری با استفاده از روش تجربی و المان محدود مورد بررسی قرار می گیرد. در روش تجربی، پنج نمونه ی آزمایشگاهی از پوسته های مشبک کامپوزیتی ساخته می شود. تمامی نمونه ها از جنس کامپوزیت شیشه-اپوکسی بوده و در دمای محیط پلیمریزه می گردند و توسط دستگاه پیچش الیاف ساخته می شوند. از تکنیک کرنش سنج در تحلیل تجربی استفاده می گردد و در ابتدا توزیع کرنش در پوسته تعیین می گردد و سپس توزیع تنش با استفاده از روابط تنش-کرنش در مواد کامپوزیتی بدست می آید. در ابتدا نمونه ی بدون گشودگی و سپس چهار نمونه با گشودگی های دایروی، بیضوی و مربعی در سازه ایجاد گردید و مورد آزمایش قرار می گیرد. همچنین رفتار سازه ی دارای گشودگی نیز با بدست آوردن نمودار بار-جابجایی و بار-کرنش برای گشودگی های مختلف مورد مقایسه قرار می گیرد. در روش المان محدود، از نرم افزار abaqus استفاده می گردد. تمامی نمونه های مورد آزمایش قرار گرفته در این نرم افزار مدلسازی گردیدند. همچنین نمونه هایی با شبکه های مختلف و بدون شبکه نیز مدلسازی گردیدند. تحلیل استاتیکی برای بدست آوردن توزیع تنش در پوسته و تحلیل کمانشی برای بدست آوردن سه مود اول کمانشی سازه و مقایسه با فرم تغییر شکل سازه در کار تجربی انجام می گیرد. از روش المان محدود صرفا برای مقایسه روند تغییرات نتایج تحلیل تجربی و المان محدود در نمونه ها و بررسی صحت نتایج بدست آمده از هر دو روش با توجه به محدود بودن تعداد آزمایش ها استفاده می شود. در نتایج بدست آمده مشخص می شود که تمرکز تنش ایجاد شده کاملا به موقعیت گشودگی بر روی سازه وابسته می باشد. همچنین بحرانی ترین نوع گشودگی در سازه، گشودگی بیضوی در حالتی که قطر کوچک در راستای بارگذاری قرار می گیرد می باشد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدلسازی تخریب پیشرونده صفحات کامپوزیتی با گشودگی دایروی تحت بار فشاری محوری

در این تحقیق مدل پیش ‌رونده تخریب، برای بررسی رفتار ورق‌های کامپوزیتی با گشودگی عرضی تحت تاثیر بارهای فشاری محوری توسعه داده شد. به علت جابجایی‌های بزرگ پس از کمانش ورق، جهت آنالیز تنش، استفاده از آنالیز غیرخطی لازم است. به منظور مدل‌سازی پدیده پیش رونده تخریب، مدل پیش‌رونده تخریب با مودهای مختلف تخریب همانند ترک خوردگی ماتریس، برش الیاف- ماتریس، تخریب الیاف، با استفاده از تقریب تنش‌های بین لای...

متن کامل

تحلیل تجربی و عددی سازه های مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی تقویت شده با و بدون نانولوله های کربنی تحت نیروی محوری فشاری

در این مقاله رفتار فشاری سازه‌های مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی با و بدون نانولوله‌ کربنی به عنوان تقویت کننده، به روش تجربی و شبیه‌سازی عددی مورد بررسی قرار گرفت. نمونه‌های کامپوزیتی از جنس شیشه/اپوکسی بدون نانولوله کربنی و تقویت شده با 2% وزنی نانولوله کربنی به روش پیچش الیاف ساخته شد و مورد آزمایش نیروی محوری فشاری قرار گرفت. همچنین مدلسازی مخروط ناقص مشبک کامپوزیتی و شبیه‌سازی عددی در نرم افزار...

متن کامل

مدلسازی تخریب پیشرونده صفحات کامپوزیتی با گشودگی دایروی تحت بار فشاری محوری

در این تحقیق مدل پیش ‌رونده تخریب، برای بررسی رفتار ورق‌های کامپوزیتی با گشودگی عرضی تحت تاثیر بارهای فشاری محوری توسعه داده شد. به علت جابجایی‌های بزرگ پس از کمانش ورق، جهت آنالیز تنش، استفاده از آنالیز غیرخطی لازم است. به منظور مدل‌سازی پدیده پیش رونده تخریب، مدل پیش‌رونده تخریب با مودهای مختلف تخریب همانند ترک خوردگی ماتریس، برش الیاف- ماتریس، تخریب الیاف، با استفاده از تقریب تنش‌های بین لای...

متن کامل

مطالعه تجربی و عددی کمانش پوسته های استوانه ای فولادی با گشودگی شبه بیضوی تحت بار فشاری محوری

درک چگونگی تاثیر گشودگی روی ظرفیت تحمل بار و رفتار کمانش پوسته­های استوانه­ای یک مسئله اساسی در طراحی اجزای سازه­های بکار رفته در اتومبیلها، هواپیما ها و نیز سازه­های دریایی می­باشد. در این مقاله شبیه سازی و تحلیل پوسته­های استوانه­ای فولادی با طولهای متفاوت، شامل گشودگی شبه بیضوی، تحت بار فشاری محوری با استفاده از روش عددی اجزای محدود انجام و تاثیر موقعیت گشودگی و نسبت طول به قطر در رفتار کمان...

متن کامل

مطالعه تجربی و عددی کمانش پوسته های استوانه ای فولادی با گشودگی شبه بیضوی تحت بار فشاری محوری

درک چگونگی تاثیر گشودگی روی ظرفیت تحمل بار و رفتار کمانش پوسته­های استوانه­ای یک مسئله اساسی در طراحی اجزای سازه­های بکار رفته در اتومبیلها، هواپیما ها و نیز سازه­های دریایی می­باشد. در این مقاله شبیه سازی و تحلیل پوسته­های استوانه­ای فولادی با طولهای متفاوت، شامل گشودگی شبه بیضوی، تحت بار فشاری محوری با استفاده از روش عددی اجزای محدود انجام و تاثیر موقعیت گشودگی و نسبت طول به قطر در رفتار کمان...

متن کامل

تحلیل ارتعاشات آزاد پوسته های استوانه ای کامپوزیتی مشبک دوار

پوسته های استوانه ای دوار دارای کاربردهای صنعتی نظیر سانتریفیوژها وتوربین ها و خشک کن ها و شفت های دوار وموتورها و ورتور و.... می باشند بنابراین بررسی ارتعاشی آنها ضروری به نظر می رسد. پو سته های استوانه ای مشبک کامپوزیتی به عنوان یکی از پرکاربردترین نمونه سازه های مشبک، بخاطر دارا بودن فوایدی همچون استحکام ویژه بالا، سبکی و خواص مقاومت به خوردگی، امروزه بطور وسیعی در صنایع هواپیماسازی، صنایع م...

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023