15285

مطالعه ميزان كارايي روش‌هاي عددي جهت شبيه‌سازي فرايند سوراخ‌كاري چندلايه‌هاي كامپوزيتي

1401

دكتر فتح اله طاهري بهروز

چندلايه‌هاي كامپوزيتي به علت ارائه استحكام و سفتي بالا، مقاومت به خوردگي و گرمايي زياد، نسبت استحكام به وزن بالا و از همه مهم‌تر به علت ارائه قابليت طراحي مواد براي رسيدن به سفتي و استحكام مدنظر در مقايسه با آلياژهاي فلزي سنتي، مورد توجه بسياري از صنايع مختلف مانند هوافضا، خودرو، راه‌آهن، صنايع دريايي و تجهيزات پزشكي قرار گرفته‌اند. در همه اين صنايع، سوراخ‌كاري يكي از عمليات اجتناب‌ناپذير در طول فرآيند توليد و سرهم‌بندي محصولات مختلف است. بعد از سوراخ‌كاري ممكن است اثرات نامطلوبي بر روي قطعات باقي بماند. با علم بر اينكه كامپوزيت‌ها از رشته‌هاي الياف كه به‌وسيله رزين به هم متصل شده‌اند، تشكيل‌شده‌اند؛ تحت بار‌هاي ضربه‌اي ناشي از سوراخ‌كاري، دچار آسيب تورق مي‌شوند. در قطعات سوراخ‌كاري شده، پديده تورق به‌صورت ناپيوستگي بين لايه‌اي در اطراف سوراخ رخ‌داده و سبب كاهش بارپذيري قطعه مي‌شود. لذا تحقيقات گسترده‌اي جهت آشكار‌سازي تأثير متغيرهاي مختلف مانند نوع عمليات سوراخ‌كاري، هندسه مته، نوع و نرخ خنك كاري، سرعت پيشروي و برش، سايش ابزار، نوع الياف/رزين، نوع لايه چيني بر شكل و ابعاد تورق حاصل از سوراخ‌كاري در حال انجام است. با توجه به دخيل بودن متغيرهاي مختلف در اين زمينه و هزينه زياد تأمين تجهيزات موردنياز جهت انجام كارهاي آماري در اين حوزه، روش‌هاي عددي مختلف به‌عنوان ابزار جايگزين يا مكملِ مطالعات تجربي در راستاي كاهش هزينه تحقيقات، مطرح هستند. لذا در گزارش حاضر كارايي روش‌هاي عددي مطرح‌شده در سال‌هاي اخير جهت مدل‌سازي فرآيند سوراخ‌كاري چندلايه‌هاي كامپوزيتي و ميزان كارآمدي اين روش‌ها جهت پايش آسيب ناشي از فرآيند سوراخ‌كاري مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

6/10/2023 12:00:00 AM

88137

1404/08/12

Studying of numerical methods efficiency for simulating the drilling process of composite laminates

چندلايه‌هاي كامپوزيتي , سوراخ‌كاري , تورق , شبيه‌سازي عددي , تحليل اجزاء محدود

Composite laminates , Drilling , Delamination , Numerical simulation , Finite element analysis