تعیین کمّی مکانیزم های خرابی در چند لایه های کامپوزیتیِ سوراخ دار با روش های نشرآوایی و المان محدود

نویسندگان

نعیم اکبری شاه خسروی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک علی قلی زاده

دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک رضا محمدی

دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک میلاد سعیدی فر

دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی مکانیک مهدی احمدی نجف آبادی

چکیده

کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف، علی رغم داشتن خواص مکانیکی مطلوب همچون نسبت استحکام به وزن و سفتی بالا، مستعد ایجاد انواع خرابی ها هستند. در این پژوهش، با استفاده از روش های نشرآوایی و المان محدود، مکانیزم های مختلف خرابی در نمونه های سوراخ دار شیشه/ اپوکسی تحت بارگذاری کششی بررسی می شوند. خرابی های مورد بررسی در این پژوهش عبارتند از: ترک خوردگی ماتریس، جدایش الیاف از ماتریس و شکست الیاف. بدین منظور ابتدا نمونه های سوراخ دار استاندارد شیشه/اپوکسی با دو نوع لایه چینی [0]5s و [90]5s تحت بارگذاری کششی قرار گرفتند. سپس با استفاده از روش نشرآوایی و روش المان محدود مکانیزم های خرابی در نمونه ها شناسایی شده و درصد هر مکانیزم خرابی به صورت کمی تعیین می شود. در روش نشرآوایی از تبدیل موجک برای تعیین درصد مکانیزم های خرابی استفاده شده است. سپس از روش المان محدود به منظور صحت سنجی نتایج تبدیل موجک استفاده می شود. در شبیه سازی المان محدود از معیار خرابی هشین برای تعیین مقدار کمی مکانیزم های خرابی استفاده شد. با توجه به تطابق قابل قبول نتایج روش نشرآوایی و روش المان محدود، می توان از روش نشرآوایی به منظور تعیین خرابی ها در سازه های کامپوزیتی و تخمین عمر باقی مانده سازه ها استفاده نمود.

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

تحلیل خرابی چند لایه های کامپوزیتی با سوراخ مرکزی با استفاده از مکانیک خرابی محیط های پیوسته

مدل های خرابی مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته در دهه های اخیر مورد توجه محققینِ حوزه ی خرابی در کامپوزیت ها قرار گرفته است. این مدل ها با درنظر گرفتن اثرات خرابی روی خواص مکانیکی کامپوزیت مورد بررسی و بدون مدل کردن دقیق هندسه ی خرابی، توانسته است که طیف وسیعی از مود های خرابی، بارگذاری ها و لایه چینی ها را تحلیل کند. این مقاله به تحلیل خرابیِ یک چند لایه ی کامپوزیتیِ دارای سوراخ مرکزی، با اس...

متن کامل

ارزیابی یکپارچگی لوله های گاز تعمیر شده با لایه های کامپوزیتی به کمک هیدروتست و آنالیز المان محدود

  بویژه در زمانی که احتمال نشتی ،(FRP) مدیریت طول عمر خطوط لوله گاز تعمیر شده با پلیمرهای تقویت شده با الیاف وجود دارد، یک پارامتر مهم فنی- اقتصادی در سامانه تعمیری است. در این پژوهش، آزمون انفجار انجام شده روی خطوط لوله مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف، بررسی سامانه تعمیری خارجی بر یکپارچگی خطوط لوله با FRP انتقال گاز تعمیر شده با استفاده از شواهد آزمایشگاهی است. هیدروتست روی مقاطع یک متری از ل...

متن کامل

تعیین چقرمگی شکست بین لایه‌ای در چند لایه‌های کامپوزیتی کربن/اپوکسی با روش نشرآوایی

کامپوزیت‌ها شاخه مهمی از مواد پیشرفته مهندسی هستند که به دلیل داشتن ویژگی‌های منحصر به فردی به طور گسترده در صنعت از آنها استفاده می‌شود. در این مواد امکان وقوع انواع خرابی‌ها وجود دارد. جدایش بین‌لایه‌ای یکی از شایع‌ترین انواع خرابی‌ در چندلایه‌های کامپوزیتی بوده که در انواع بارگذاری‌های مود I، II یا ترکیبی از این مودها اتفاق می‌افتد. در پژوهش حاضر، به بررسی رفتار مکانیکی و نشرآوایی جدایش بین‌...

متن کامل

یک مدل اجزاء محدود غیر خطی برای محرک ها و تیرهای کامپوزیتی هوشمند شده با لایه های آلیاژ حافظه دار

در این مقاله یک مدل اجزاء محدود جامع برای تحلیل پاسخ گذرا و ماندگار محرک ها و تیر های هوشمند با ساختار کامپوزیتی متشکل از المنت های آلیاژ حافظه دار (SMA) تعبیه شده در یک ماده ماتریس و دارای درجات آزادی و قابلیت تحرک در سه بعد ، ارائه شده است . بدلیل وجود تنش های برشی و خیز نسبتا بزرگ در این سازه ها ، مدلسازی بر اساس یک تئوری پیشرفته برای تیرها و با فرض میدان کرنش غیر خطی ون – کارمن انجام گرفته ...

متن کامل

تعیین چقرمگی شکست فولاد عملیات حرارتی شده aisi d2 با روش المان محدود و روش نشرآوایی

فولاد aisi d2 از نوع فولاد ابزار سرد کار پرکربن و پرکرم می باشد. از جمله خواص مکانیکی این فولاد می توان به استحکام فشاری بالا و سختی پذیری خوب آن اشاره نمود. علی رغم این مزایا، چقرمگی شکست این فولاد چندان زیاد نمی باشد. هدف از این پژوهش، تعیین چقرمگی شکست فولاد aisi d2 با شبیه سازی المان محدود و روش نشرآوایی می باشد. به منظور تعیین چقرمگی شکست فولاد، از نمونه های استاندارد ct ساخته شده از فولاد...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید


عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرس

جلد ۱۶، شماره ۶، صفحات ۳۴۵-۳۵۲

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023