تعیین یک رابطه عمومی برای درنظرگیری رشد چگالی ترک ماتریسی و جداشدگی بین لایه ای در مواد مرکب متعامد تحت بارگذاری محوری براساس مدل تاخیر برش ارتقا یافته
نویسندگان
چکیده
در این مقاله با استفاده از یک مدل تاخیر برش توسعه یافته، با درنظرگیری اثرات تنشهای برشی خارج صفحه ای، میدانهای تنش، کرنش، جابجایی و انرژی کرنشی در چندلایه های کامپوزیتی متعامد نمونۀ 0m/90n]s] محاسبه می شود. در ادامه روابطی برای تعیین افت سختی ناشی از وجود ترک ماتریسی در چندلایه های کامپوزیتی متقارن متعامد ارایه میشود و پارامترهای خرابی ناشی از وجود ترک ماتریسی در ماترسی سختی لایه کامپوزیتی تعریف می گردند. در ادامه با استفاده از مفاهیم مکانیک شکست و با بکارگیری دو معیار بیشترین تنش و معیار انرژی کرنشی آزاد شده، رشد مکانیزم های خرابی نظیر ترک ماتریسی و جداشدگی بین لایه ای حاصل از آن مطالعه می شود و یک رابطه بسته تحلیلی برای رشد خرابی در مواد مرکب لایه ای برحسب تنش محوری اعمال شده ارائه میگردد و در نهایت نتایج حاصل با نتایج تحلیلی و تجربی موجود مقایسه می گردد. نتایج ارائه شده نشان خواهد داد که روابط ارائه شده در این پژوهش در مقایسه با نتایج نیمه تحلیلی قبلی دارای دقت مناسبتر و خطای کمتر در مقایسه با نتایج تجربی میباشند. لازم به ذکر است که مدل ارائه شده در این مقاله، قابل توسعه به چندلایه های متقارن عمومی نیز می باشد.
منابع مشابه
تعیین نرخ رهایی انرژی جدایش بین لایه‌ای ناشی از ترک ماتریسی در مواد مرکب لایه‌ای متقارن
این مقاله با استفاده از روش برپایه انرژی به پیش بینی رشد جدایش بین لایه‌ای ناشی از ترک ماتریسی در مواد مرکب لایه‌ای متقارن با لایه چینی عمومی تحت تنشهای داخل صفحه درحضور تنشهای پسماند حرارتی پرداخته است. در این پژوهش بر روی دو حالت کلی نامقید و کرنش صفحه‌ای عمومی مطالعه میشود. برای هر دو حالت نامقید و کرنش صفحه‌ای عمومی ابتدا فرض بر وجود ترک ماتریسی میشود و پس از ایجاد جدایش بین لایه‌ای، اف...
متن کاملتوسعه ی یک مدل لایه گون در حضور روش انتگرال جی برای پیش بینی رشد ترک بین لایه ای در ورق های چندلایه مرکب
در این مقاله یک روش عددی به منظور پیش بینی رشد ترک در ورق های چند لایه مرکب توسعه داده شده است. برای محاسبه دقیق تنش های بین لایه ای، تئوری لایه گون ردی به کار گرفته شده و صحت نتایج بدست آمده به کمک نرم افزار اجزاء محدود آباکوس تأیید گردیده است. سپس قابلیت حل مسائل در حضور جدایش بین لایه ای، به عنوان مهمترین عامل خرابی مواد مرکب، به مدل اضافه شده است. در ادامه روش عددی انتگرال جی، به عنوا...
متن کاملبررسی اثر کجی پیش ترک در نمونه آزمایشگاهی DCB در تعیین مود 1 انرژی شکست ترک های بین لایه ای در مواد مرکب تک جهته
در این مقاله هدف بررسی اثر کجی پیش ترک در نمونه آزمایشگاهی DCB در تعیین انرژی شکست بین لایه ای در مواد مرکب تک جهته است. برای نیل به این مقصود،رشد ترک در این نمونه با استفاده از روش اجرای محدود مدلسازی شده و با در نظر گرفتن شکل پروفیل ترک در عرض نمونه،مقادیر نیرو-تغییرمکان-طول ترک برای یک مقدار پیش فرض انرژی شکست بطور عددی محاسبه شده اند. سپس روشهای استاندارد پردازش اطلاعات به این مقادیر عددی ا...
متن کاملپیشبینی مسیر رشد ترک در نمونه‌ی پلیمری دارای شیار V شکل تحت بارگذاری مرکب برشی- فشاری
مسیر رشد ترک از شیارهای V شکل نوک گرد در نمونه‌ی دیسک برزیلی ساخته شده از پلیمر پلکسی گلاس تحت بارگذاری برشی- فشاری به دو صورت تجربی و تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا با انجام 18 آزمایش شکست، مسیر تجربی رشد ترک بر روی نمونه‌ی دیسک برزیلی دارای شیار V شکل (RV-BD) برای زوایای دهانه‌‌ی شیار مختلف و شعاع نوک شیار 5/0 میلی‌متر به دست آمده است. سپس با استفاده از دو روش المان محدود توسعه ی...
متن کاملتحلیل تنش های بین لایه ای در پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با لایه گذاری متعامد تحت بارگذاری شعاعی
هدف این مقاله مدل سازی پوسته استوانه ای بسته کامپوزیتی و محاسبه میدان تنش، مخصوصا تنش های برون صفحه ای در پوسته های استوانه ای کامپوزیتی با طول محدود تحت بارگذاری شعاعی می باشد. برای فرمول بندی مسئله از تئوری لایه ای بر مبنای جابه جایی بهره گیری شده است. با در نظر گرفتن فرم میدان جابه جایی مناسب برای پوسته استوانه ای کامل، فرمول بندی تئوری لایه ای برای مسئله استخراج شده است. ابتدا میدان کرنش پو...
متن کاملپیش بینی رشد آسیب مواد مرکب لایه ای تک جهته تحت بارگذاری متناوب با استفاده از یک مدل مبتنی بر انرژی
کامپوزیت های پلیمری، بخاطر داشتن نسبت استحکام به وزن بالا و خواص جهتی شان، کاربردهای مهندسی زیادی به ویژه در صنایع هوایی دارند. با این حال به دلیل خواص متفاوت اجزای این مواد، پیش بینی تخریب آن ها به ویژه تحت بارگذاری متناوب دشوار می باشد. هدف از انجام این تحقیق، ارائه یک روش جدید برای پیش بینی تخریب خستگی درون لایه ای کامپوزیت های الیافی بر پایه مکانیک خرابی محیط پیوسته می باشد. در این پژوهش بر...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
عنوان ژورنال:
مهندسی مکانیک مدرسناشر: دانشگاه تربیت مدرس
ISSN 1027-5940
دوره 15
شماره 1 2014
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023