بررسی اثر جدایش لایه بر پارامتر سفتی لوله های کامپوزیتی

هدف از این تحقیق شبیه سازی اجزا محدود آزمایش سفتی لوله های کامپوزیتیِ تولید شده به روش رشته پیچی و نحوه تاثیر جدایش بین لایه ای بر پارامتر سفتی و همچنین نحوه گسترش جدایش با استفاده از روش المان های چسبنده می باشد. جدایش بین لایه ای از جمله عیوبی می باشد که به دلایل مختلف از جمله فرآیند ساخت، ضربه و خستگی در ساختارهای کامپوزیتی از جمله لوله ها ایجاد می شود. برای این منظور ابتدا تحلیل اجزا محدود با در نظر گرفتن جدایش بین لایه ای انجام شد و بدین ترتیب اثرات پارامترهای مختلفِ جدایش از جمله اندازه جدایش، عمق جدایش و شکل اولیه جدایش بر روی مقدار سفتی لوله بررسی گردید؛ و در نهایت رشد جدایش و تاثیر شکل و اندازه اولیه آن بر روی نحوه رشد عیب تحت بارگذاری این آزمایش مورد بررسی قرار گرفت. به منظور مقایسه نمونه های دارای جدایش با نمونه بدون عیب، استوانه کامپوزیتی بدون عیب تحلیل گردید که در این حالت سفتی 9033 پاسکال محاسبه شد. با بررسی نتایج مشخص گردید که کمترین مقدار سفتی در جدایش با زاویه 90 درجه می باشد که در این حالت سفتی به میزان 16 درصد نسبت به نمونه بدون عیب کاهش می یابد؛ همچنین در مورد عمق قرارگیری جدایش نیز با نزدیک شدن به وسط جداره لوله، سفتی به میزان بیشتری کاهش می یابد. هرچه گستردگی هندسه جدایش در جهت محیطی نسبت به جهت طولی بیشتر باشد، سفتی به میزان بیشتری کاهش می یابد و جدایش نیز با سرعت بیشتری رشد پیدا می کند. نکته دیگری که با بررسی روند رشد جدایش مشخص می شود این است که با افزایش بارگذاری، رشد عیب در جهت محیطی به مراتب بیشتر از جهت طولی لوله می باشد.