بررسی عددی و تجربی جدا شدن لایه ها در تیر خمیده کامپوزیتی در مد اول بارگذاری

پایان نامه
چکیده

مزیت های مواد کامپوزیتی به خصوص کم وزن بودن این دسته از مواد، آن ها را از دیگر مواد مهندسی متمایز می کند. در کنار مزیت های قابل توجه مواد کامپوزیتی، باید توجه داشت که این مواد خالی از نقاط ضعف نیستند. یکی از اصلی ترین نقاط ضعف مواد کامپوزیتی مقاومت اندک آن ها در برابر انتشار ترک بین لایه ای یا تورق است. بنابراین برآورد مقاومت این مواد در برابر انتشار ترک بین لایه ها از اهمیت زیادی برخوردار است. از میان سازه هایی که با استفاده از مواد کامپوزیتی ساخته می شوند، تیرهای خمیده به دلیل کاربرد فراوان از اهمیت زیادی برخوردار هستند. موضوع پژوهش حاضر بررسی تجربی و عددی تورق در تیرهای کامپوزیتی با شکل خمیده است. سازه های کامپوزیتی با هندسه خمیده در بسیاری از کاربردهای مهندسی مانند صنایع هوایی، تولید پره های توربین ها و ده ها کاربرد دیگر دیده می شوند. از طرفی به دلیل حساسیت این کاربردها پیش بینی مقاومت ماده کامپوزیتی در برابر انتشار ترک بوجود آمده ضرورت دارد. در این پژوهش با ساخت نمونه هایی با هندسه خمیده و انجام آزمایش dcb بر روی آن ها، در ابتدا نمودارهای نیرو-جابجایی برای نمونه ها با طول ترک متفاوت بدست آمده اند. پس از بدست آوردن داده های تجربی، مقدار نرخ آزادسازی انرژی کرنشی با استفاده از نظریه های موجود در منابع و یک رابطه تحلیلی که در همین پژوهش پیشنهاد شده است، بدست آمده است. در این پژوهش از یک مدل اجزا محدود سه بعدی برای شبیه سازی آزمایش های انجام شده استفاده شده است و مقادیر نرخ آزاد سازی انرژی کرنشی با استفاده از روش vcct به دست آمده ند. همچنین از مدل ایجاد شده برای بدست آوردن توزبع تنش های بین لایه ای در جبهه ترک استفاده شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده آن هستندکه رابطه تحلیلی پیشنهاد شده برای برآورد نرخ آزاد سازی انرژی کرنشی در سازه هایی با هندسه خمیده مناسب است. نتایج بدست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی در سازگاری خوبی با یکدیگر هستند و خطای روش عددی در بسیاری از موارد اندک است.

منابع مشابه

تحلیل عددی جدا شدن لایه ها در مد سوم شکست در مواد مرکب با انجام آزمایش پیچش

در این تحقیق مدل سازی نمونه کامپوزیتی در مد سوم شکست با انجام آزمایش پیچش و برآورد مقاومت آن در مقابل انتشار ترک بر مبنای انرژی، انجام یافته است. برای این منظورجهت ایجاد جدایش لایه ها در مد سوم شکست، نمونه کامپوزیتی رزین اپوکسی/ فیبر شیشه بافتی تحت بارگذاری پیچشی قرار گرفته است. با اعمال قوانین مکانیک شکست روی نمونه، جدایش لایه ها در مد سوم شکست به صورت عددی انجام شده و بر مبناء تئوری irwin-kie...

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

بررسی پارامترهای موثر در فرکانس طبیعی ارتعاشات صفحه‌ای و خارج از صفحه‌ای تیر کامپوزیتی چند لایه

امروزه استفاده از سازه‌های کامپوزیتی به علت نسبت استحکام به وزن بالا و خصوصیات مناسب ارتعاشاتی در بسیاری از صنایع مخصوصا سازه‌های دریایی بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. یکی از پایه‌ای ترین اجزای تشکیل دهنده بسیاری ساز‌ها می-تواند به صورت یک تیر در نظر گرفته شود که نقش مهمی در طراحی سازه‌ای دارد لذا بررسی تیر کامپوزیتی لایه‌ای از لحاظ ارتعاشاتی یکی از مسائل پایه‌ای در تولیدات صنعتی می‌باشد....

متن کامل

تحلیل استاتیکی و دینامیکی تیر جدار نازک کامپوزیتی با الیاف خمیده

در این تحقیق تحلیل استاتیکی و دینامیکی بال هواپیما ساخته شده از مواد مرکب، به روش تحلیلی بررسی می‌شود. بال به صورت تیر جدار نازک یکسرگیردار با سـطح مقطـع بـسته‌ و دارای لایه‌چینی سـختی محیطـی نامتقـارن CAS، مدلسازی شده است. در مدل تیر اثرات غیرکلاسیک مثل تنش برشی، قید واپیچش، مدل پیچشی غیریکنواخت و غیر ایزوتروپ بودن ماده در نظر گرفته می‌شود. معادلات حاکم با استفاده از اصل هامیلتون توسعه یافته ب...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

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 تبریز - دانشکده مهندسی مکانیک

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023