مطالعه توزیع تنش در اطراف گشودگی های غیر دایروی در صفحات چندلایه ی نامتقارن

در این پایان نامه با بسط روش متغیّر مختلط لخنتیسکی، تحلیل تنش چندلایههای نامتقارن دارای گشودگی غیر دایروی مطالعه شده است. لخنتیسکی از روش متغیّر مختلط، توزیع تنش اطراف گشودگی دایروی و بیضیشکل را در صفحات ناهمسانگرد بهدست آورد. با بسط این روش برای چندلایههای کامپوزیتی نامتقارن و استفاده از تابع نگاشت همنوا، توزیع تنش اطراف گشودگیهای غیر دایروی مورد بررسی قرار می گیرد. در این تحقیق تأثیر پارامترهای مختلف نظیر نحوه ی چیدمان لایه ها، زاویهی چرخش و انحنای گوشهی گشودگی بر توزیع منتجههای تنش و گشتاور بررسی می شود. چندلایه تحت بارگذاری کششی تک محوره در جهت x قرار دارد. کامپوزیت استفاده شده دارای زمینه ی پلیمری است و با الیافی از جنس کربن تقویت شده است. برای بررسی درستی نتایج حاصل از حلّ تحلیلی حاضر، از حلّ عددیِ اجزای محدود به کمک نرم افزار آباکوس استفاده شده است. نتایج حاصل از حلّ عددی تطابق خوبی با حلّ تحلیلی دارد. با توجّه به نتایج به دست آمده مشاهده میشود که برخلاف انتظار همواره گشودگی دایروی بهترین هندسه برای کاهش تمرکز تنش نیست و در مواردی با انتخاب انحنا و زاویه ی چرخش مناسب برای گشودگی میتوان تمرکز تنش کمتری در مقایسه با گشودگی دایروی داشت. همچنین با انتخاب چیدمان و زاویه ی الیاف مناسب برای لایهها میتوان منتجههای تنش و گشتاور ایجاد شده در اطراف گشودگی را به میزان قابل توجّهی کاهش داد.