محاسبه تحلیلی و اجزاء محدود تنش برشی بین لایهای در اتصالات لبهای چسبی در کامپوزیتها
Abstract(in Persian; no English abstract is available)
در این مقاله توزیع تنش میان لایهای در اتصالات چسبی تکلبه و جفتلبه مورد بررسی قرار گرفته است. یک معادلهی جابجایی درجه دوم برای چسب در راستای ضخامت در نظر گرفته شده است. برای تحلیل تنش این اتصال، نمودار جسم آزاد المانی از الیاف، در نواحی چسبی و غیر چسبی اتصال رسم شده و با نوشتن معادلات تعادل برای این المانها، معادلات دیفرانسیل حاکم بر اتصال استخراج شده است. سپس، با حل معادلات حاکم و با استفاده از معادلات شرایط مرزی، مقادیر جابجایی در الیاف و در نتیجه تنش برشی ایجاد شده در چسب و بار محوری ایجاد شده در الیاف بدست آمده است. علاوه بر این موارد، اثرات انبساط گرمایی و نم گرمایی نیز در نظر گرفته شده است. نتایج نشان میدهند که توزیع تنش علاوه بر مشخصات هندسی همچون ضخامت و طول ناحیهی چسبی، به مشخصات فیزیکی اتصال از جمله مدول یانگ، ضریب پواسون و ضریب انبساط حرارتی لایه نیز بستگی دارد. برخی از انواع اتصالات توزیع تنش یکنواخت تری نسبت به بقیه دارند. مثلاً تنش برشی بیشینه در اتصال جفت لبه تقریباً نصف اتصال تکلبه است. نتایج حلهای تحلیلی با نتایج به دست آمده از حل اجزا محدود به وسیلهی نرم افزار ansys صحت سنجی شده است و تطابق خوبی بین این نتایج مشاهده شده است.