حل تحلیلی اتصالات چسبی کامپوزیتی تحت بارگذاری استاتیکی (مکانیکی، حرارتی و الکتریکی) با استفاده از تئوری لایه ای
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
- نویسنده سیدعبدالمجید یوسف ثانی
- استاد راهنما مسعود طهانی
- تعداد صفحات: ۱۵ صفحه ی اول
- سال انتشار 1391
چکیده
محاسبه تنش های میان لایه ای با دقت بالا و بررسی اثرات لبه در حوالی گوشه ها و در محل اتصال لایه های مختلف در سازه های کامپوزیتی ضخیم نیازمند تحلیل تنش سه بعدی بوده و به کارگیری تئوری های ساده ای نظیر تئوری تک لایه معادل، نتایج با دقت بالایی را در بر ندارد. از این رو، نیاز به استفاده از روش های تحلیل تنش سه بعدی نظیر تئوری الاستیسیته سه بعدی یا تئوری های لایه ای برای یافتن پاسخ های با دقت بالا غیر قابل انکار است. از آنجا که به کارگیری تئوری الاستیسیته سه یعدی برای این گونه مسایل به دلیل پیچیدگی بسیار زیاد این روش امکان پذیر نیست، تئوری لایه ای کامل با در نظر گرفتن اثرات ضخامت و ارائه میدان تنش پیچیده سه بعدی در لبه ها به عنوان روشی قدرتمند در تحلیل سازه های کامپوزیتی (ضخیم) معرفی شده است. این پایان نامه با هدف بررسی اثرات لبه و امکان جدایش در محل اتصال لایه های مختلف در اتصالات چسبی و غیرچسبی کامپوزیتی با لایه گذاری عمومی به ارائه پاسخ های تحلیلی برای تنش های میان لایه ای در حالت تعادل ترموالکترومکانیکی ایستا می پردازد. در این روش، پس از تقسیم بندی ضخامت اتصال به لایه های ریاضی و اعمال میدان جا به جایی تئوری لایه ای کامل، دستگاه معادلات حاکم بر تعادل با استفاده از اصل حداقل انرژی پتانسیل کل و با به کارگیری لم اساسی حساب تغییرات استخراج شده و با رویکرد فضای حالت به صورت تحلیلی حل می شوند. در این پایان نامه، برخی انواع پیکربندی های متداول در این اتصالات نظیر اتصالات نواری، تک لبه و دولبه با شرایط مرزی مختلف و بارگذاری های مکانیکی نظیر کشش تک محوره و خمش، بارگذاری حرارتی نظیر بار یکنواخت دمایی و انتقال حرارت یک بعدی پایا، بارگذاری الکتریکی اتصال وصله ها و تیرهای پیزوالکتریک با لایه گذاری و موقعیت مختلف اتصال و نیز اثر وجود عیب ساختاری در لایه چسب (حفره) مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش، پاسخ های تحلیلی با دقت بالا شامل توزیع تنش های میان لایه ای عمودی (پوست کن شدن) و برشی در راستای خطوط اتصال، در داخل ناحیه اتصال و نیز در راستای ضخامت لایه چسب و ضخامت اتصال به دست آمده اند. نتایج پژوهش حاضر با پاسخ های تحلیلی برخی از پژوهش های دیگر و نیز حل عددی به روش اجزای محدود به کمک نرم افزار تجاری abaqus اعتبارسنجی گردیده و همگرای پاسخ ها در تحلیل های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. پاسخ های به دست آمده، که از صحت و دقت بالای روش ارائه شده و همگرایی بسیار سریع پاسخ ها حکایت دارند، می توانند به عنوان ابزاری برای سنجش صحت و دقت دیگر روش های تحلیلی و عددی استفاده شوند.
منابع مشابه
تحلیل کمانش پوسته استوانه ای کامپوزیتی تحت بارگذاری های مکانیکی و گرمایی با استفاده از روش المان محدود نیمه تحلیلی
متن کامل
تحلیل تخریب اتصالات چسبی بال کامپوزیتی با استفاده از المان واسط چسبنده سه‌بعدی
مواد کامپوزیتی چندلایه با توجه به استحکام و سفتی بالا نسبت به وزن، کاربرد بسیار وسیعی در صنایع مختلف از جمله هوافضا دارند. لذا تشخیص مکانیزم‌های خرابی این مواد اهمیت بسیار زیادی در پیش‌بینی رفتار مکانیکی آن‌ها دارد. یکی از اصلی‌ترین مود‌های خرابی اصلی این مواد، جدایی بین لایه‌ای است که در بین لایه‌های کامپوزیتی و در نقاط اتصال قطعات مختلف به یکدیگر مشاهده می‌شود. در این پژوهش به‌منظور پیش‌بینی...
متن کاملبررسی عددی تأثیر تنشهای تورمی حاصل از نفوذ رطوبت بر رفتار آسیب اتصالات چسبی تحت بارگذاری استاتیکی
یکی از محدودیت های مهم استفاده از اتصالات چسبی، تضعیف لایه ی چسب در مقابل عوامل مخرب محیطی مانند رطوبت می باشد. استفاده از روش های عددی برای پیش-بینی استحکام اتصالات چسبی در معرض رطوبت می تواند موجب صرفه جویی مهمی در وقت و هزینه شود. در این تحقیق ابتدا نحوه ی بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی عددی فرایند کامل نفوذ رطوبت به داخل لایه ی چسب و اثر تخریبی آن بر استحکام اتصال چسبی، تبیین شده است. سپس فراین...
متن کاملبررسی جدایش بین لایه ای در چندلایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی با روش نشرآوایی
علی رغم خواص مکانیکی بسیار مطلوب کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف، امکان ایجاد انواع خرابی ها در این مواد وجود دارد. جدایش بین لایه ای شایع ترین مکانیزم خرابی در چند لایه های کامپوزیتی بوده که تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی ایجاد می شود. هدف از پژوهش حاضر، بررسی رفتار مکانیکی و نشر آوایی جدایش بین لایه-ای در کامپوزیت های چند لایه شیشه/ اپوکسی تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی مود i است...
متن کاملبررسی مکانیک شکست در مود i در اتصالات چسبی مواد مرکب و آلومینیم تحت بارگذاری استاتیکی
ارزیابی و بدست آوردن مشخصه های شکست نقش مهمی در بدست آوردن مود ایمن در اتصالات چسبی دارد. در این تحقیق شکست در مود i در اتصالات چسبی کامپوزیت / کامپوزیت و آلومینیم / آلومینیم مورد بررسی قرار می گیرد. برای دستیابی به این هدف نمونه dcb برای ارزیابی شکست مورد استفاده قرار می گیرد. در بارگذاری مود i (بازشدگی) برای چسباندن قطعات از چسب اپوکسی (ep4000) استفاده شده است که در صنایع هوافضا و خودروسا...
15 صفحه اولمقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure
کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...
متن کاملمنابع 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 فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023