21904

21904

نمودار بار-جابجايي چندلايه ي كامپوزيتي با سطح مشترك 90//0 با استفاده از نرخ رهايي انرژي كرنشي لايه چيني تك جهته، تحت مد I و II شكست

كارشناسي ارشد

طراحي كاربردي - مكانيك مواد و سازه‌هاي كامپوزيت

1396

1398/12/6

دكتر بيژن محمدي

مكانيك

در اين پژوهش براي پيشبيني نمودار بار-جابجايي از شبيه سازي اجزا محدود در نرم افزار آباكوس استفاده شده است. همچنين در اين مطالعه، نمونه هاي DCB از جنس كربن/ اپوكسي با لايه‌چيني‌هاي [0]12 و [05/90/06] و همين طور نمونه هاي ENF از جنس شيشه/ اپوكسي با لايه‌چيني‌هاي [0]24و [011/90/012] استفاده شده است. در قسمت اول براي پيش بيني نمودار بار-جابجايي نمونه ي DCB با سطح مشترك متعامد از ورودي نرخ رهايي انرژي كرنشي لايه چيني تك جهته به عنوان ورودي نرم افزار استفاده شده است؛ سپس با اعمال مكانيزم هاي سخت شوندگي از جمله رشد زيگزاگي ترك، پل زني الياف و چسبندگي بين -الياف و رزين نمودار بار-جابجايي نمونه ي [05/90/06] با دقت قابل قبولي پيش بيني شده است. در قسمت دوم نيز براي پيش بيني نمودار بار-جابجايي نمونه ي ENF از همين رويكرد استفاده شده است. براي پيش-بيني نمودار بار-جابجاي نمونه ي [011/90/012] از مكانيزم نرم شوندگي ترك ماتريسي و از مكانيزم سخت شوندگي پل زني الياف استفاده شده است. با اعمال اين مكانيزم ها و با استفاده از نرخ رهايي انرژي كرنشي لايه چيني تك جهته به عنوان ورودي نرم افزار، نمودار بار-جابجايي اين لايه بيني نيز با دقت قابل قبولي تخمين زده شده است.

1399/02/16

Prediction of the load-displacement curve of laminate composite with 0//90 interface using strain energy release rate of unidirectional laminate under mode I and II fracture

2/25/2020 12:00:00 AM

In this study, finite element simulation in Abaqus software is employed to predict the load-displacement diagram. Also in this study, DCB samples of [012] and [05/90/06] carbon /epoxy and ENF samples of [0]24 and [011/90/012] glass /epoxy are used. In the first section, the load-displacement diagram of the DCB sample with cross- interface is used as the input of the unidirectional strain release rate for the software input, then by applying rigid mechanisms such as crack zigzag crack growth, Fiber bridging and adhesion between fibers and resin, load-displacement diagram of [05/90/06] are predicted with acceptable accuracy. In the second section, the same approach is employed to predict the load-displacement diagram of the ENF sample. However in the prediction of load-displacement diagram of [011/90/012] sample, the softening mechanism matrix cracking accompanied by the hardening mechanism of fiber bridging are utilized. By applying these mechanisms and using of strain energy release rate of the unidirectional laminate as the software input, the load-displacement diagram is estimated with acceptable accuracy.