بکارگیری تئوری مکانیک شکست برای پیش بینی عمر خستگی ورقهای چندلایه متعامد

نویسندگان

  • زهرا سلطانی دانشجوی دکترا، مهندسی هوافضا، دانشگاه صنعتی شریف، تهران، ایران
چکیده مقاله:

در این مقاله از تئوری مکانیک شکست برای پیش­بینی عمر خستگی ورق­های چندلایه متعامد پایه پلیمری تحت بارگذاری متناوب استفاده شده است. در این رویکرد ابتدا سهم تنش در هر کدام از لایه­ها با استفاده از تئوری کلاسیک تعیین می‌شود و سپس با به‌کارگیری تئوری جنبشی شکست مقادیر پارامترهای خرابی در اجزای هر لایه یعنی الیاف و ماتریس آن به‌صورت جداگانه محاسبه می‌شود. با انجام این روند و به‌کارگیری مدل خرابی پیش‌رونده خواص الیاف و ماتریس کاهش یافته و به تبع آن خواص لایه‌ها تغییر می‌یابند. این امر سبب تغییر در سهم تنش هر لایه و در نتیجه تنش‌های فایبر و ماتریس می‌شود. به این ترتیب عمر چندلایه عمری خواهد بود که مقدار پارامتر خرابی الیاف یا ماتریس در تمام لایه­ها به مقدار بحرانی 1 برسد. در این رویکرد به‌منظور تعیین پارامترهای مادی موجود در رابطه تئوری جنبشی شکست برای ماده الیاف و ماتریس از نتایج تست‌های آزمایشگاهی روی لایه‌های تک‌جهته با زوایای 0 و 90 درجه استفاده می‌شود. ویژگی اصلی مدل ارائه شده کاهش چشمگیر میزان تست‌های آزمایشگاهی موردنیاز نسبت به روش‌های متداول است. به‌منظور اعتبارسنجی مدل حاضر، نتایج خستگی به‌دست آمده با نتایج آزمایشگاهی موجود برای ورق‌های تک‌لایه با زوایای مختلف و چندلایه متعامد مقایسه شده که تطابق بسیار خوبی بین نتایج مشاهده شده است.

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

مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری

در این مقاله، مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری پیشنهاد می‏شود. در این مدل از روش صفحه بحرانی که از دو پارامتر آسیب، یکی بر پایه دامنه کرنش برشی و دیگری بر پایه دامنه کرنش عمودی، استفاده می‏شود. در هر دو مورد اثر تنش عمودی بر صفحه بحرانی مورد نظر نیز، لحاظ شده است. همچنین در تحلیل ضرائب تمرکز تنش و کاهش استحکام خستگی به حساب آورده شده است. در این مقاله همچنین مدلی تحلیلی برای محاسب...

متن کامل

پیش بینی عمر خستگی چند لایه های متعامد متقارن کامپوزیتی با توسعه مدلی در چارچوب مکانیک خرابی محیط های پیوسته

کامپوزیت ها به دلیل وجود مکانیزم های مختلف آسیب و تفاوت در رشد و تأثیر این مکانیزم ها بر یکدیگر، نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می باشد. در این تحقیق یک مدل مبتنی بر مکانیک خرابی محیط های پیوسته برای پیش بینی عمر چندلایه های متعامد متقارن کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی ارائه شده است. ثوابت الاستیک ماده بر پایه روش مایکرومکانیکی برحسب ثوابت الاستیک الیاف و رزین به دست می آیند. در مدل ارائه شده...

متن کامل

نطریه سینتیکی استحکام شکست در پیش بینی عمر خستگی کامپوزیت‌های اپوکسی - الیاف کربن

استفاده گسترده از مواد کامپوزیتی در بسیاری از صنایع، نیاز به ابزار مدل­ سازی و قابلیت پیش ­بینی رفتار این مواد را ایجاد کرده است. یکی از این رفتارها، طول عمر خستگی است. طول عمر خستگی، رفتاری پیچیده است و به خواص مواد و شرایط محیطی و عملیاتی و برخی پارامترهای دیگر بستگی دارد. در این کار، با استفاده از نظریه سینتیکی استحکام شکست مدل و روشی ارائه شده است که قابلیت پیش ­بینی و تحلیل رفتار خستگی کام...

متن کامل

مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری

در این مقاله، مدلی تحلیلی برای پیش بینی عمر خستگی لوله حفاری پیشنهاد می‏شود. در این مدل از روش صفحه بحرانی که از دو پارامتر آسیب، یکی بر پایه دامنه کرنش برشی و دیگری بر پایه دامنه کرنش عمودی، استفاده می‏شود. در هر دو مورد اثر تنش عمودی بر صفحه بحرانی مورد نظر نیز، لحاظ شده است. همچنین در تحلیل ضرائب تمرکز تنش و کاهش استحکام خستگی به حساب آورده شده است. در این مقاله همچنین مدلی تحلیلی برای محاسب...

متن کامل

پیش‌بینی عمر خستگی چند لایه‌های متعامد متقارن کامپوزیتی با توسعه مدلی در چارچوب مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته

کامپوزیت‌ها به‌دلیل وجود مکانیزم‌های مختلف آسیب و تفاوت در رشد و تأثیر این مکانیزم‌ها بر یکدیگر، نسبت به فلزات دارای پیچیدگی بیشتری می‌باشد. در این تحقیق یک مدل مبتنی بر مکانیک خرابی محیط‌های پیوسته برای پیش بینی عمر چندلایه‌های متعامد متقارن کامپوزیتی تحت بارگذاری خستگی ارائه شده است. ثوابت الاستیک ماده بر پایه روش مایکرومکانیکی برحسب ثوابت الاستیک الیاف و رزین به‌دست می‌آیند. در مدل ارائه شده...

متن کامل

منابع من

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

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 4  شماره 1

صفحات  47- 52

تاریخ انتشار 2017-06-15

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023