بررسی جدایش بین لایه ای در چندلایه های کامپوزیتی تحت بارگذاری شبه استاتیکی و خستگی با روش نشرآوایی

نویسندگان

میرمحمد موسوی نسب

میلاد سعیدی فر

مهدی احمدی نجف آبادی

حسین حسینی تودشکی

چکیده

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. بدین منظور، ابتدا نمونه های استاندارد با دو نوع لایه چینی تک جهته و بافته شده تحت بارگذاری شبه استاتیکی مود i قرار گرفته، رفتار جدایش بین لایه ای در نمونه ها بررسی شد و مقادیر چقرمگی شکست بین لایه ای آن ها تعیین گردید. با استخراج اطلاعات مناسب از آزمون شبه استاتیکی، نمونه ها تحت بارگذاری خستگی قرار گرفتند. سپس رفتار مکانیکی و نشرآوایی نمونه های تحت بارگذاری خستگی بررسی شد. رابطه ای خطی بین انرژی تجمعی نشرآوایی و رشد ترک خستگی ارائه گردید و با استفاده از رابطه حاصل منحنی رشد ترک خستگی با روش نشرآوایی پیش بینی شد. در ادامه، از روش نشرآوایی برای پیش بینی منحنی تغییرات نرخ آزاد شدن انرژی کرنشی و منحنی نرخ رشد ترک خستگی استفاده شد. نتایج حاصل از روش نشرآوایی مطابقت مطلوبی با نتایج حاصل از استاندارد داشت. نتایج این پژوهش، نشان می دهد که روش نشرآوایی می تواند به عنوان ابزاری مناسب برای پایش سلامت سازه های کامپوزیتی تحت انواع بارگذاری های شبه استاتیکی و خستگی به کار رود.

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

بررسی جدایش بین لایه ای و تعیین چقرمگی شکست بین لایه ای در کامپوزیت شیشه/اپوکسی با روش نشرآوایی

جدایش بین لایه ای یکی از شایع ترین انواع خرابی در چندلایه های کامپوزیتی بوده، که در انواع بارگذاری های مود i، ii ، یا ترکیبی از این مودها اتفاق می افتد. پژوهش حاضر، به بررسی رفتار مکانیکی و نشرآوایی جدایش بین لایه ای در کامپوزیت های چندلایه شیشه/ اپوکسی پرداخته و با تلفیق روش های نشرآوایی و مکانیکی، چقرمگی شکست بین-لایه ای را تعیین می نماید. نمونه های استاندارد با لایه چینی های مختلف و تحت شرای...

متن کامل

تحلیل تنش چندلایه های کامپوزیتی متقارن با گشودگی شبه مستطیلی تحت بارگذاری درون صفحه ای

در این مقاله با استفاده از بسط حل تحلیلی لخنیتسکی به مطالعه توزیع تنش اطراف گشودگی شبه مستطیلی پرداخته شده است. لخنیتسکی از روش تحلیلی متغیر مختلط برای تحلیل تنش صفحات غیرهمسانگرد حاوی گشودگی هایی به شکل دایره و بیضی استفاده کرد. به منظور بسط حل تحلیلی لخنیتسکی برای تحلیل تنش چندلایه های متقارن حاوی گشودگی غیردایره ای، به وسیله نگاشت همنوا، ناحیه خارج گشودگی شبه مستطیلی به محدوده خارج گشودگی دا...

متن کامل

تحلیل استاتیکی ورق های چندلایه کامپوزیتی با لایه های پیزوالکتریک

در این پژوهش روش تحلیلی لوی برای موضوع خمش ورق های چندلایه کامپوزیتی شامل لایه های پیزوالکتریک بررسی شده است. به کمک این روش می توان چندلایه های ترکیبی متعامد و زاویه دار پادمتقارن مستطیلی شکل را که دو لبه موازی آنها مقید به تکیه گاه ساده و دو لبه دیگر آنها شرایط مرزی دلخواه دارند تحلیل کرد. معادلات تعادل بر اساس تئوری تغییر شکل برشی مرتبه اول ورق ها استخراج و بر حسب نوع کلاس کریستالوگرافی لایه...

متن کامل

بررسی تجربی استحکام بین لایه ای در چند لایه فلزی – الیافی اصلاح شده با الاستومر در ضربات سرعت بالا و پایین و بارگذاری خمشی شبه استاتیکی

با توجه به نیاز روز افزون به سازه های مقاوم در برابر بار های ضربه ای، لمینیت های هیبریدی مورد توجه ویژه قرار گرفته اند. همچنین به منظور رسیدن به مقاومت مناسب، سفتی بالا و ظرفیت جذب انرژی بالا، چسبندگی بین لایه های مختلف این نوع سازه ها اهمیت فراوانی دارد. هدف از پژوهش حاضر، بررسی استحکام بین لایه ای در فصل مشترک لایه ی آلومینیوم،لایه‌ی کامپوزیت شیشه اپوکسی و لایه ی لاستیک طبیعی تحت بارگذاری های...

متن کامل

تحلیل خرابی جدایش بین لایه ای چندلایه های کامپوزیتی با استفاده از interface element

هدف از این پایان نامه بررسی و مدلسازی ایجاد و رشد ترک بین لایه ای در مواد مرکب چند لایه می باشد. بدین منظور یک ناحیه خرابی میان لایه های مواد مرکب تعریف می شود. با استفاده از تیوری مکانیک خرابی پیوسته، قانون متشکله بین لایه ای مناسبی برای تخصیص به ناحیه خرابی بسط داده می شود و با انجام فرض های متفاوت، سه مدل الاستیک-پلاستیک، الاستیک-خرابی و الاستیک-پلاستیک-خرابی برای بین لایه بدست می آید. در اد...

15 صفحه اول

تحلیل 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 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

ناشر: دانشگاه تربیت مدرس

ISSN 1027-5940

دوره 15

شماره 8 2015

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023